DE2542840B2 - Ablenkschaltung für eine Bildröhre zur Erzeugung eines S-förmig korrigierten Ablenkstromes - Google Patents
Ablenkschaltung für eine Bildröhre zur Erzeugung eines S-förmig korrigierten AblenkstromesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Ablenkschaltung, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs I vorausgesetzt ist.
Zur Korrektur der Hinlaufgeschwindigkeit des Leuchtflecks auf einem flachen Bildschirm ist eine
S-förmige Verzerrung des Ablenkstroms erforderlich. Die hierzu verwendete Korrekturschwingung ist typischerweise
eine Schwingung dritter Potenz der sich linear ändernden Ablenksägezahnschwingung. Eine
Schaltung, welche eine S-förmige Korrektur der Ablenksägezahnschwingung bewirkt, ist beispielsweise
aus der DE-OS 22 36 627 bekannt, bei welcher es sich insbesondere darum dreht, diese S-Korrektur ohne die
Stabilität der Schaltung gefährdende Rückkopplung zu erreichen.
Eine weitere Korrektur des Ablenkrasters ist hinsichtlich Verzeichnungen erforderlich, die sich in
einer kissen- oder tonnenförmigen Verzerrung des auf dem Bildschirm sichtbaren Rasters äußern. Eine
Korrekturschaltung gegen eine kisseniörmige Rasterverzeichnung
ist beispielsweise in der DE-OS 23 40 906 r>
beschrieben.
Schließlich sind auch noch Maßnahmen zur Beseitigung der Abhängigkeit der Bildgröße von eier
Beschleunigungsanodenhochspannung erforderlich. Soll die Bildgröße von dieser Hochspannung unabhängig
sein, dann muß sich die Ablenkstromamplitude mit der _ Quadratwurzel der Beschleunigungsspannung verändern.
Es wird diesbezüglich auf das Kapitel 4.1.2. des Buches »Television Deflection Systems« von A.
Boekhorst und J. Stolk, erschienen 1962 in der Philips
ί Technical Library, verwiesen. Zu diesem Zwecke macht man üblicherweise die Ablenkschwingung abhängig von
der Summe einer konstanten Spannung und einer von der Beschleunigungshochspannung abhängigen Spannung,
indem man beispielsweise im Ablenkschwingungsgenerator einen Kondensator vorsieht, der von zwei
Stromquellen aufgeladen wird, deren eine einen praktisch konstanten Strom und deren andere einen sich
proportional ,mit der Beschleunigungshochspannung ändernden Strom liefert. Die am Kondensator entste-
.'■'> hende Spannung ist dann bezüglich Änderungen der Beschleunigungshochspannung korrigiert, da die Summe
der konstanten Spannung und der von der Beschleunigungshochspannung abhängigen Spannung
den ersten beiden Gliedern einer taylorischen Reihen-
«1 entwicklung der Quadratwurzel der Beschleunigungshochspannung proportional ist.
In der DE-OS 20 53 516 ist eine Ablenkschaltung
beschrieben, bei welcher sowohl eine S-Korrektur der Sägezahnschwingung als auch eine Korrektur bezüglich
ir> Änderungen der Beschleunigungsanodenspannung erfolgen;
und zwar werden die Korrekturmaßnahmen gegenüber Änderungen der Beschleunigungsanodenspannung
am Eingang einer Multiplizierschaltung vorgenommen, welche die S-Korrektur der Ablenksä-
4(1 gezahnschwiiigung bewirkt. Dabei wird aber die bereits
hinsichtlich der Beschleunigungshochspannung korrigierte Schwingungsform der S-Formung unterworfen,
wobei die gewünschte Wurzelbeziehung zur Beschleunigungshochspannung wieder verändert wird und trotz
4r> der anfänglichen Korrektur doch wieder eine Abhängigkeit
der Bildgröße von der Bildröhrenhochspannung auftritt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun in der Angabe einer Ablenkschaltung, bei welcher die S-Korrektur die
w Korrektur hinsichtlich der Bildröhrenhochspannung nicht beeinflußt, sondern die unabhängige Durchführung
dieser beiden Korrekturmaßnahmen er'aubt.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angeführten Merkmale gelöst.
Yi Bei der I jTinclung wird einem umgang der S-korrek
liirschiillung eine Korrekturspaniuing zugeführt, welche
uiicli die Änderungen tier licselileumgiingsanodenspjin
innig wiedergibt und damil geeignet ist. diesen !.infinit
aus dem Siigc/ahiisignal /unachsl /11 eliminieren, ehe es
W) der S-Korrckliir unter/.ogen wird. Insbesondere werden
Änderungen der Nesehleiinigimgsanodeiispaiiniiiig
von der dem Kingang der S-Korrekuirsdialuing
/ugelührien Sägezahnspannung subtrahiert, so dal.t
tliese unabhängig von Änderungen der liesdileuni-
hr> gungsanodenspannung ist. Erst dann erfolgt die
S-Formung, und anschließend wird die S-korrigierte Sägezahnschwingung mit einem Anteil der vor der
Korrekturschaltung abgegriffenen Sägezahnschwin-
gung, welche zwar hinsichtlich der Beschleunigungsanodenspannung korrigiert, aber noch nicht S-förmig
verzerrt ist, zusammengefaßt Auf diese Weise erhält man schließlich eine Sägezahnablenkschwinyung, die
sowohl S-korrigiert ist als auch die gewünschte Abhängigkeit von der Beschleunigungsanodenspannung
hat
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert Es zeigt
F i g. 1 das teilweise in Bockform wiedergegebene Schaltschema eines Systems unter Verwendung einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und
F i g. 2 das Schaltschema einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.
In Fig. 1 wird ein Impulssignai der doppelten Horizontalablenkfrequenz von z. B. einem Ho. izontal-OszilJator
(nicht gezeigt) einem Eingang 2 fn eines Abzähl-Vertikalsynchronisiergenerators 201 zugeleitet.
Der Vertikalsynchronisiergenerator 201 kann eine Abwärtszähl—Vertikalablenkschaltung bekannter Art
sein, die Ausgangssignale mit der Vertikalablenkfrequenz liefert, entsprechend dem Signalverlauf 402.
Einem weiteren Eingang Λ des Vertikalsynchronisiergenerators
201 werden die empfangenen Vertikal ynchronimpulse von einer Synchronisiersignal-Trennschaltung
(nicht gezeigt) zugeleitet. Bei derartigen Systemen wird im allgemeinen durch Dividieren des
Impulssignals der doppelten Horizontalfrequenz bei 2 /Wein Impulssignal der doppelten Horizontalfrequenz
bei 2 in ein Impulssignal der Vertikalsynchronisierfrequenz
gewonnen, dessen Phase dann mit dem empfangenen Vertikalsynchronimpuls am Eingang f,
verglichen wird. Der empfangene Vcrtikaisynchronirnpuls
am Eingang fv wird somit dazu verwendet, das
intern erzeugte Vertikalsynchronsignal, das durch Dividieren des Impuissignals der doppelten Horizontalfrequenz
am Eingang 2 fn erhalten wird, auf den jeweils neuesten Stand zu bringen, so daß sichergestellt ist, daß
das intern erzeugte Impulssignal mit dem empfangenen Vertikalsynchronsignal synchron ist.
Das Signal 402 der Vertikalablenkfrequenz gelangt vom Vertikalsynchronisiergenerator 201 zur Basis eines
Schaltertransistors 203, der mit seinem Emitter an Masse liegt und mit seinem Kollektor über zwei Dioden
205 und 207 an die eine Elektrode eines Kondensators 209 angeschlossen ist. Die andere Elektrode des
Kondensators 209 liegt an Masse. Der Kondensator 209 ist über einen Widerstand 210 an eine Speisespannungsklemme
HV und über einen Widerstand 211 an eine weitere Speisespannungsklemmc B + angeschlossen.
Ferner ist der Kondensator 209 an den Eingang eines Verstärkers 212 angeschlossen. Der Ausgang des
Verstärkers 212 ist über einen Widerstand 215 auf den Verstärkereingang rückgekoppelt. Die Speisespannung
der Klemme HV steht in Beziehung zur Endanodenspannung der Empfängerbildröhre und ändert sich mit
dieser.
Der Ausgang des Verstärkers 212 ist ferner über ein Koppelglied 216 an den Eingang eines Verstärkers 217
angekoppelt. Der Ausgang des Verstärkers 217 ist an einen Eingang S eines Korrektursignalgenerators 230
angeschlossen. Die Speisespannung der Klemme B + wird über einen Widerstand 133 einem Eingang K des
Korrektursignalgenerators 230 zugeleitet. Die Speisespannung der Klemme HV wird über einen Widerstand
131 dem Eingang K zugeleitet Der Ausgang des Verstärkers 217 ist außerdem an einen Eingang einer
Signalvereinigungsschaltung 241 angeschlossen. Der Korrektursignalgenerator 230 ist mit seinem Ausgang
-, an einen weiteren Eingang der Signalvereinigungsschaltung 241 angeschlossen.
Der Ausgang der Signalvereinigungsschaltung 241 ist an einen Vertikalablenk-Treiberverstärker 243 angeschlossen.
Der Treiberverstärker 243 ist mit seinem
Ki Ausgang an eine quasi-komplimentär-symmetrische
Transistorenstufe, bestehend aus Transistoren 245, 247, 248 und 249, angekoppelt Die Basis des Transistors 247
ist über Spannungsabfall-Dioden 246 an den Ausgang des Triiberverstärkers 243 angekoppelt Die Basen der
i-i Transistoren 247 und 245 erhalten durch Beaufschlagung
der Dioden 246 mit der Speisespannung B + über einen Widerstand 270 eine Vorspannung.
Der Verbindungspunkt zwischen dem Emitter des Transistors 248 und dem Kollektor des Transistors 249
.'ti bildet den Ausgang des Vertikafablenkverstärkers. Eine
Ablenkwicklung 251 ist über einen Koppelkondensator 250 an diesen Ausgang und über einen Rückkopplungswiderstand 252 an Masse angekoppelt. Ein ohmscher
Spannungsteiler, bestehend aus der Reihenschaltung
_>"> zweier Widerstände 254 und 255, ist ebenfalls zwischen
den Ausgang und Masse gekoppelt. Das Wechselspannungssignal am Rückkopplungswiderstand 252 wird von
einem Kondensator 260 durch einen Teil eines Potentiometers 258 dem Eingang der Treiberstufe 243
in zugeleitet. Eine vom Verbindungspunkt der Widerstände
254 und 255 abgenommene Rückkopplungsgleichspannung wird über das Potentiometer 258 dem
Eingang der Treiberstufe 243 zugeleitet.
Das Ausgangssignal des Treiberverstärkers 243
Das Ausgangssignal des Treiberverstärkers 243
r> steuert den Endverstärker aus. Während des ersten
Teils des Vcrtikaihinlaufintervaiis, wo der Signalpegel an den Basen der Transistoren 245 und 247 am
wenigsten positiv ist, leiten die Transistoren 245 und 249, was zur Folge hat, daß ein Ablenkstrom in einer
in ersten Richtung durch die Ablenkwicklung 251 und den
Rückkopplungswiderstand 252 unter Entladung des Kondensators 250 fließt. In dem Maße, wie das
Ausgangssignal des Treiberverstärkers 243 positiver wird, werden die Transistoren 247 und 248 stärker
■r> leitend, was zur Folge hat, daß ein Strom in einer
zweiten Richtung durch den Rückkopplungswiderstand 252 und die Ablenkwicklung 251 im Zuge der Aufladung
des Kondensators 250 über die Kollektor-Emitterstrekke des Transistors 248 fließt.
-χι Die Schaltungselemente 201, 203, 205, 207, 212, 217, 230, 241 und 243 können auf einem integrierten
Schaltungsplättchen untergebracht sein.
Im Betrieb gelangt das am Ausgang des Vertikalsynchronisiergenerators
201 erzeugte Signal 402 zur
ri Basis des Transistors 203. Das Signal 402 treibt während
des Vertikalrücklaufiniervalls den Transistor 203 in den Sättigungszustand, wodurch der Sägezahnerzeugungs-Kondensator
209 auf eine Minimalspannung entladen wird, die gleich ist dem Kollektor/Emitter-Sättigungs-
iii Spannungsabfall des Transistors 203 plus den Durchlaßspannungsabfälle
der Dioden 205 und 207. Die Dioden 205 und 207 können je nach der Mindesteingangsspannungs-Empfindlichkeit
des Verstärkers 212 vorhanden sein oder nicht.
i'i Bei Beendigung des positiv gerichteten Impulsteils
des Signals 402 wird der Transistor 203 ausgeschaltet, und der Kondensator 209 beginnt sich aus den
Speisespannungsquellen bei S + und HV über die
Widerstände 210 und 211 aufzuladen. Außerdem wird vom Ausgang des Verstärkers 212 über den Rückkopplungswiderstand
215 eine Rückkopplungsspannung geliefert.
In dem System nach F i g. 1 ist die Spannungsverstärkung
der Verstärkerstufe 212 auf irgendeinen gewählten Wen festgelegt. Beträgt beispielsweise die Spannungsverstärkung
A, so ist die Ausgangsspannung eo des Verstärkers 212 das .4-fache der Eingangsspannung e,
des Verstärkers 212, d. h. eo = Ae,. Die Ströme /210
(Strom im Widerstand 210), h\\ (Strom im Widerstand 211), hm (Ladestrom des Kondensators 209) und /215
(Rückkopplungsstrom im Widerstand 215) entsprechen,
bei Nichtberücksichtigung des Eingangsstromes des Verstärkers 212, den folgenden Gleichungen:
/2,0 =
HV
B +
21)
«215
wobei /?)io. Riti und Λ215 die ohmschen Werte der
Widerstände 210,211 bzw. 215 sind.
A(w läßt sich bekanntlich aber auch wie folgt
ausdrucken:
de,
df
df
2m Oc,,
.4 df " "'
wobei On" die Kapazität des Kondensators 209 ist.
SölTiii gill:
■i d/ "V AR2,,
HV
B +
Riu '
AR11J
13)
Wählt nan den ohmschen Wert des Rückko^plungsuidemandes
Ry1-, zu
Entladeimpulses des Signals 402 und von der hochspannungsabhängigen
Spannung HV, unter der Voraussetzung, daß B + konstant ist.
Diese Ausgangsspannung e„ gelangt über das Koppelnetzwerk
216 zum Verstärker 217, an dessen Ausgang es nach Verstärkung in im wesentlichen der
Form des Signales 404 erscheint, unter der Voraussetzung einer wesentlichen Abweichung von der linearen
Aufladung infolge von Änderungen der Endanodenspannung und somit der Speisespannung an der
Klemme HV. Der Korrektursignalgenerator 230 enthält zwei in Kaskade geschaltete Vervielfacher zum
Kubieren (Erheben in die dritte Potenz) der linearen Komponente des Signals 404 am Eingang S. Auf diese
Weise wird eine S-Formung des Ablenksignals in der Abienkwickiung 251 erzielt. Man sieht jedoch, dall,
wenn die hochspannungsabhängige Komponente des Signals 404 ebenfalls kubiert wird, das Ausgangssignal
der Ablenkschaltung, der Strom in der Ablenkwicklung 251, sich mit der dritten Potenz der Änderungen der
Endanodenspannung ändert. Dadurch wird natürlich die Ablenkung in unerwünschter Weise beeinflußt, da der
Ablenkstrom sich direkt mit der Quadratwurzel der Hochspannung ändern muß, damit man eine hochspannungsunabhängige
Ablenkung erhält.
Um zu verhindern, daß der Strom in der Ablenkwicklung 251 die dritte Potenz der Änderungen der
Beschleunigungsanodenspannung wiedergibt, richtet man die in Kaskade geschalteten Vervielfacher des
Korrektursignalgenerators 230 so ein, daß durch eine zusätzliche Korrektur als Ausgangssigna! am Ausgang
O ein Signal 506 erhalten wird, in dem die dritte Potenz der Hochspannungsänderungen nicht als Komponente
erscheint. Zu diesem Zweck werden die gleichen Speisespannungen, B + und HV, die den Ladestrom für
den Sägezahnkondensator 209 liefern, dem Eingang K des Korrektursignalgenerators 230 zugeleitet.
Man sieht aus den folgenden Berechnungen, daß die auf die Spannung an der Klemme HV bezogene
veränderliche Hochspannung der Summe der veränderlichen Hochspannung und des Nennwertes der Hochspannung
annähernd direkt proportional ist.
Zu Erläuterungszwecken sei vorausgesetzt, daß H0
eine Konstante gleich der der Bildröhrenanode zugeleiteten Nennhochspannung und h gleich der der
Bildröhrenanode zugeleiteten Isthochspannung sind. Die Quadratwurzel der Isthochspannung ]jh läßt sich
durch eine Taylorsche Reihenentwicklung um Hn
darstellen.
Eine Funktion von h, definiert als f(h), läßt sich durch
ihre Taylorsche Reihe darstellen:
J-
so emiht sich: '■
wobei f"> (Hn) die /7-te Ableitung der Funktion f(h) nach
•J'.. = A YHV ß-l (4) Λ bei der Spannung Wn und ί"Λ-W0)" die n-te Potenz von
<J' Ο*« LK2Ki K2nJ (h— Hu)sind. Folglich ist:
Durch integrieren beider Seiten der Gleichung (4) erhält wi /Ci) = [1'""(Hn)Ui - Hj' + /"'(H0)(Ii - Hn)1
man als Gleichung für die Ausgangsspannung des
Verstärkers 212: + /l2'(H(,)(/i - Hn)2 + ... (7)
■4 (HV ^ ß +
" Cim \K:in K2Ii
" Cim \K:in K2Ii
(Si Die so dargestellte Funktion f(h) kann ziemlich gut
h"> durcn 'nre beiden ersten Glieder oder Ausdrücke
Wie man sieht, ist Gleichung (5) linear abhängig von
der Zeit / nach dem Ende des positiv gerichteten approximiert werden:
/■</il - /(H0) +■ /'" (H11)(Zi - H11)
oder, für
(H)
Sodann ergibt sich:
Λ1'3 - H1V2
Vereinfacht ergibt sich:
Η«)
,, H0 + h
' - 2 Η/,'1 ■
(9)
Da Wo eine Konstante ist, ist die Quadratwurzel der
Isthochspannung (d. h. Λ1'-') annähernd direkt proportional
der Summe der konstanten Nennhochspannung W0 und der veränderlichen Hochspannung h. Ebenso ist die
Quadratwurzel der Isthochspannung annähernd direkt proportional jedem beliebigen Vielfachen der Summe
von Wo und h. Die Speisespannungen B + und HV können so gewählt werden, daß sich diese Vielfachen
der konstanten Nennhochspannung W0 bzw. der veränderlichen Hochspannung Λ ergeben.
Man sieht aus Gleichung (5), daß das Ausgangssignal des Verstärkers 212, und damit das Signal am Punkt S.
der Spannung HV und B + durch entsprechende Proportionierung der Widerstände 210 und 211
proportional gemacht werden kann. Somit ist das Signal am Schaltungspunkt Sproportional (H0 + h)/2 Wo''2 und
annähernd proportional Λ"-. Das Signal entsprechend
dem Verlauf 404 am Schaltungspunkt 5 iäßt sich durch die folgende Gleichung ausdrucken:
i>s = Fc,, = FK(H0 + /,)r.
(10)
wobei F und V entsprechende Konstanten sind und e;,
die ÄuSgäiigsspaniiuiig des Verstärkers 2i2 ist.
Die Speisespannungen HV und B + gelangen zum Eingang K des Korrektursignalgenerators 230 in F i g. 1
und steuern dort einen Stromgenerator, der einen Strom la erzeugt. Ein Eingangsstrom 2a für die
Vervielfacher des Korrektursignalgenerators kann daher durch entsprechende Proportionierung der
Widerstände 131 und 133 ebenfalls W0 + Λ proportional
gemacht werden. Der Strom kann somit gleich MfWo + h) gemacht werden, wobei M eine entsprechende
Konstante ist. Der Ausgang Odes Korrektursignalgenerators
230 liefert ein Signal 506, das proportional -xs/a7 ist, wobei χ dem Signal am Schaltungspunkt 5
proportional ist. Die Vereinigungsschaltung 241 addiert das Signal 506 zum Signal 404 am Schaltungspunkt S zu
einem Signal 410 am Ausgang der Vereinigungsschaltung 241. Das Signal 410 ist somit proportional
Es läßt sich aber x, der dem Signal am Schaltungspunkt S proportionale Eingangsstrom der Vervielfacher vom
Schaltungspunkt S, ausdrucken durch die Gleichung χ = Les oder χ = LFe0, wobei L eine entsprechende
Konstante ist
Somit läßt sich e4io, das dem Signal 410 in F i g. 1
entsprechende Signal, wie folgt ausdrucken:
''41O —
oder:
κι
t'41ll = FV (H0 + /i)/ -
F1 I/1 (H0 + /i) /3 .
(12)
Da der Strom in der Ablenkwicklung 251 direkt
r> proportional e4!o ist, ist er (H0 + /^direkt proportional.
(Ho + /^ ist aber annähernd direkt proportional Ji''2, wie
sich aus Gleichung (9) ergibt. Somit ist der Ablenkwicklungsstrom im wesentlichen direkt proportional der
Quadratwurzel der Hochspannung, und die Vertikalablenkung ist daher im wesentlichen unabhängig von
Änderungen der Hochspannung.
Die Anordnung nach F i g. 1 liefert somit am Ausgang der Vereinigungsschaltung 241 eine S-Korrektur, die
direkt proportional der dritten Potenz des Eingangssi-
2> gnals am Schaltungspunkt S ist, wobei die Vertikalablenkung
im wesentlichen unabhängig von Änderungen der der Bildröhrenanode zugeleiteten Hochspannung
ist. Aus den Gleichungen (10) und (11) ergibt sich, daß
bei der vorliegenden Anordnung die erzielte prozentua-
SO Ie S-Korrektur unabhängig von Änderungen der Hochspannung ist, da:
L3 F3 V3 t3 (H0^/ι)Λ/ AiMH1, + hf
FK (H0 + /ι)7
FK (H0 + /ι)7
L3 F2 V2 t2
Zur Gewinnung des gewünschten Korrektursignals
M2 (H0 +
(H)
am Ausgang Odes Korrektursignalgenerators 230 wird
die Schaltungsanordnung nach F i g. 2 verwendet.
In Fig. 2, die eine bevorzugte Ausführungsform des Korrektursignalgenerators 230 nach F i g. 1 zeigt, ist der
Kollektor eines ersten Stromquellentransistors Qi an
den Emitter eines zweiten Transistors Qj angeschlossen.
Der Kollektor des Transistors Qj liegt an der Speisespannung B +. Seine Basis liegt an einer
Speisespannung Bi. Die Basis von Qi liegt an einer
Speisespannung By Die Speisespannungen B2 und S3
werden mittels eines Spannungsteilers, bestehend aus der zwischen die Speisespannungsklemme B + und
Masse gekoppelten Reihenschaltung von Widerständen 101,102,103,104,105,107 und einer Diode 106 erhalten.
Der Emitter des Transistors Qi ist an den Kollektor eines weiteren Stromquellentransistors Q41 angeschlossen.
Diese Anordnung ist durch einen Transistor Q4 und einen Transistor Qi0 dupliziert, die mit ihren Hauptstromwegen
in Reihe zwischen B + und den Kollektor eines Stromquellentransistors Q42 geschaltet sind.
Die Basen zweier Transistoren Q2 und Q5 sind an den
Emitter des Transistors Qi angeschaltet. Die Basen zweier Transistoren Qj und Qb sind an den Emitter des
Transistors Q4 angeschaltet. Die Emitter der Transisto-
ren Q2 und Qi sind ebenso wie die Emitter der
Transistoren Q5 und Qb zusammengeschaltet. Die Kollektoren der Transistoren Q2 und Q6 sind ebenso wie
die Kollektoren der Transistoren Qi und Q5 zusammengeschaltet.
Die Transistoren Qi bis Q6 bilden einen r>
ersten Vervielfacher M\.
Diese Vervielfacheranordnung ist durch Transistoren Qs, Q), Qn, Q12 dupliziert, wobei die Basen von Qa und
Qi 1 an den Emitter von Q und die Basen von Q) und Q^
an den Emitter von Q10 angeschlossen sind. Die in Transistoren Q bis Qi2 bilden einen zweiten Vervielfacher
Mi. Die zusammengeschalteten Kollektoren von
Q2und Qb sind mit den zusammengeschalteten Emittern
von Qi und Qj verbunden. Die zusammengeschalteten
Kollektoren von Q3 und Q5 sind mit den zusammenge- r>
schalteten Emittern von Qn und Qi 2 verbunden. Die
Vervielfacher M\ und M2 sind somit in Kaskade
geschaltet.
Die zusammengeschalteten Emitter von Q2 und Qi B3
sind mit dem Kollektor eines Transistors Q11 verbunden,
der zu einem Differentialpaar mit Q43 und einem und
Transistor Q44 gehört. Der Kollektor von Q44 ist mit den zusammengeschalteten Emittern von Qs und Q6 verbun- ß,
den. Die Emitter von Q43 und Qm sind über zwei
Widerstände 125 und 126 miteinander gekoppelt. Der 2r>
Verbindungspunkt der Widerstände 125 und 126 ist mit dem Kollektor eines Stromquellentransistors Q51
verounden, der mit seinem Emitter über einen Widerstand 128 an Masse liegt. Die Basis von Q51 ist um
den Betrag des Spannungsabfalls an der Reihenschaltung der Diode 106 und des Widerstands 107
vorgespannt.
Die Emitter von Q41 und Q42 sind über zwei
Widerstände 121 und 122 in Differentialschaltung verbunden. Der Verbindungspunkt der Widerstände 121
und 122 ist an die Anode einer Sperrdiode 108 angeschlossen, die mit ihrer Kathode an eine Stromquelle,
bestehend aus drei Transistoren Q52, Qn und Qbo
und einer Diode 109, angekoppelt ist. Diese Stromquelle ist durch die Spannung am Schaltungspunkt K
vorgespannt, der von der an die Klemme HV angeschalteten Spannungsquelle über den Widerstand
131 und von der Spannungsquelle B + über den Widerstand 133 gespeist wird. Diese Stromquelle wird
während des negativ gerichteten Teils eines vertikalfrequenten Austastimpulssignals 401, das über die Klemme
V der Basis von Q60 zugeleitet wird, ausgetastet. Das
gleiche Signal ist als positiv gerichteter Austastimpuls 401 am Schaltungspunkt K verfügbar.
Der Schaltungspunkt S, die Basis von Qn und die
Basis von Q42 sind über in Reihe liegende Widerstände 115 und 123 miteinander verbunden. Die Basis von Qa ι
ist mit der Basis von Q»j verbunden. Die Basis von Q42 ist
mit der Basis Q44 verbunden. Der Verbindungspunkt der
Widerstände 115 und 123 liegt über einen Widerstand 124 an Masse. Ein Transistor Qm ist mit seinem Emitter
an den Verbindungspunkt der Widerstände 115,123 und |n
124 angeschlossen. Der Kollektor von Qi0 liegt an der
Speisespannung B +, und seine Basis ist auf die Spannung am Verbindungspunkt der Widerstände 104 w>
oder und 105 vorgespannt
Die Basen zweier Transistoren Qj\ und Q72 erhalten
eine Speisespannung Bx vom Verbindungspunkt der
Widerstände 101 und 102. Die Kollektoren von Q?i und
Q72 liegen an der Speisespannung B +.Der Emitter von b5 und
Q?i ist mit den zusammengeschalteten Kollektoren von Q8 und Q12 sowie mit der Basis eines Transistors Q73
verbunden. Der Emitter von Q12 ist mit den zusammengeschalteten
Kollektoren von Q) und Qn sowie mit der Basis eines Transistors Q74 verbunden. Die Emitter von
Qj und Q74 sind in Differentialschaltung verbunden und
über einen Lastwiderstand 111 an die Speisespannung B + angeschlossen. Die Kollektoren von Q) und Q74
sind mit dem Kollektor eines Transistors Q?b bzw. dem
Kollektor eines Transistors Qn an den Punkten O'b/w.
O verbunden. Die Basen von Q?b und Q?? sind
zusammengeschaltet, und der Emitter eines Transistors Q5 ist an diese zusammengeschalteten Basen angeschlossen.
Der Transistor Qr, ist mit seiner Basis an den
Schaltungspunkt O' und mit seinem Kollektor an die Speisespannung B + angeschlossen.
Bezüglich der Basis-Emitterspannungen der Transistoren
Qi bis Q nach F i g. 2 lassen sich die folgenden Gleichungen angeben:
^ ItKQl
~ 'HKQS "^ 'III QU + 'Bi; 04 = ".1 ·
Somit ergibt sich:
V HKQi ~
(14)
= ΙΊι/0.1 — VlIKQl'' C 5
M(Ky ι ' itiij*
' «i.yii ' 'iikqs ■
Aus der Diodengleichung ergibt sich:
Vm: = C In '.< ,
Vm: = C In '.< ,
wobei Viii, die Basis-Emitterspannung, C eine temperaturabhängige
Variable, /c-der Kollektorstrom und Ader
Sättigungsstrom sind. Da alle diese Bauelemente so ausgebildet werden können, daß sie bei gleichen
Temperaturen arbeiten und gleiche Sättigungsströme aufweisen (z. B. auf einem integrierten Schaltungsplättchen),
lassen sich die Gleichungen (15) folgendermaßen schreiben:
In 'y-'1 - In ''^ = In '1^" - In '1^2 (16)
In Ιψ = In '^1 - In
'J. Q\_ _ {('0'
'<Q*
-CQi
_ IC Qh
'(Q*
ICQH
(17)
12
Die Transistorbasisströme sind vernachlässigbar Bei Durchführung der gleichen Basis-Eniitterspangegenüber
den Kollektorströmen und bleiben bei dieser nungsanalyse für die obere Vervielfacherstufe erhält
Analyse unberücksichtigt. Somit gilt: man die folgenden Gleichungen:
' IA
'CQl
'cos
ill.QI ' /t/.Ol<
) ~ ^/f/.O1) ' HI.QH
und
* IIIQ7 ~
1 /t/;(jKi =
\'hi:q\i
~ '«
«/.on
(IX)
4i und /ζ*, die Emitterströme der Transistoren Q] bzw.
ζ>4, können auf gewünschte Werte eingestellt werden,
beispielsweise
Ia = a + χ und l& = a — x.
Ebenso können/f;c>2 + Ihqi, die Summe der Emitterströme
von Qz und Qi, sowie Ιιχγ, + If-Qb, die Summe der
Emitterströme von Qi und Qt,. beispielsweise auf
h:Q2 + IHQi = b + χ und /«.» + /«* = b-x
eingestellt werden. Die Kollektorströme von Qi und Q=,
betragen somit b + χ — kw bzw. b — χ - /rc*- Durch
umschreibenderGleichungen(18)erhält man sodann:
α -!- γ _ h + γ - I11J2
und
" - -v ~ h - υ - /(C„, ■ (19)
Durch Auflösen nach Vcj, und Ve«· ergibt sich:
ah + (/.γ - /).y - \'
IiQl = ,
Läßt man die Kollektorströme von Q» und Ou gleich
. /(yi2 sein, so betragen die Kollektorströme von
und
'(•«11 — ICQi + '('OS ~ '(
QI2
(23)
~ 'CQIl ■
Wendet man wiederum die Diodenglcichung an, so
ergibt sich:
und
'< | y7 _ | 'i | CW |
V | CM" | /< | CW |
', | C'7 _ | V | cm: |
V | Cm | ', | CMl |
(24)
/((,ι? und /(-(.»in betragen wiederum .·; + \ bzw. ;/ — \.
Setzl man diese Werte sowie diejenigen der Gleichung (23) in die Gleichungen (24) ein. so erhalt man:
(20)
1CQl,
=
Khenso ergibt sich:
Vys = ~~ Λ ~ '(C"1 =
— «/.γ + hx — \2
und
(/ t .Y
(/ I Y (/ Y
Y"
'( C'H Voi2
<//> -I i/.Y f /'.Y ϊ .Y"
2,/ Löst man nach /,.„„, /(()i: auf. so ergibt sich:
(20a) - λ)
ll.V - /).Y
Dies sind die Gleichungen für die Kollektorströme von Qi. Qi. <?r>
und Qb, den Transistoren der unteren Stufe Mi
der in Kaskade geschalteten Vervielfacher nach F i g. 2. Die Eingangsströme der oberen Vervielfacherstufe Mi
lassen sich aus den obigen Berechnungen ermitteln. Sie betragen Λ t/2 + hx.*,und I1-Qi + hir,oder
Y 'CQl + ' C-(JCi = '' ~
und (21)
h-Q<. + Icos = h + χ — ICQ2 + h — .v — /, t)(,
1 ( IJH ~
und
libcnso eruibt sich:
(C + A)
und
(25a)
'con —
1,1
Die Summe der Kolleklorströme von Qs und Q12 >S5
somit:
'< ys + '<
t)i2 = h + ' 2- 126}
und die Summe der Kolleklorströme von Qg und Qu,
beträgt:
Wie man sieht, ist die Differenz zwischen den Ausgangsströmen Icy* + Λ vi2 ur>d '(Χ>· + 'ryn der in
Kaskade geschalteten Vervielfacher direkt proportional der dritten Potenz von χ und umgekehrt proportional
dem Quadrat von a. Das Vorzeichen dieser Differenz kann negativ oder positiv sein, je nachdem, ob
/cx* + /iyi: von /<c» + Λχιιι subtrahiert wird oder
umgekehrt.
Die gewünschten Treiberstrome In und //4 werden
durch Verwendung der Stromquelle mit Q2?, Q^. Qm und
der dazugehörigen Schaltungselemente sowie des Differenzverstärkers mit Qai und ζλυ erhalten. Die
Stromquelle liefert einen Strom gleich 2a, welcher der Summe der Ströme In und In entspricht, da In = .1 + *'
und In = a — χ. Die Differenzverstärkerschaltung
liefert die v-Modulation der Kollektorströme von Qi 1
und Q42, die beide gleich -= (2a) = a sind, wenn kein
v-proportionales Signal zum Eingang Sgelangt.
In entsprechender Weise liefert die Stromquelle Q^\
eine konstante Summe 2b der Kollektorströme b + χ und b - χ der Differenzverstärkertransistoren Q43 und
Qn. Wie man sieht, moduliert das dem Eingang S
zugeleitete x-proportionale Signal auch die Kollektorströme
der Differenzverstärkertransistoren Qu und Q44.
Die Stromquelle Q51 ist durch die Spannung an der
Diode 106 und am Widerstand 107 so vorgespannt, daß sich der Kollektorstrom 2b ergibt. Die Stromquelle mit
Qv, @53. Qm und den dazugehörigen Schaltungselementen
erhält ihre Vorspannung von B + über den Widerstand 133 und von der hochspannungsabhängigen
Speisespannung an der Klemme HV über den Widerstand 131.
Das Ablerkkorrektursignal, das sich entsprechend der Quadratwurzel der Hochspannung ändern muß, um
deren Änderungen zu kompensieren, bietet die Schaltungsanordnung nach Fig.2 eine geeignete Methode
■> zum Erzielen der gewünschten Kompensation von Änderungen des Sägezahnsignals auf Grund der
Hochspannung sowie einer S-Korrektur der Sägezahnschwingung. Wie oben gezeigt, sind die Ausgangsströme
der Schaltungsanordnung nach F i g. 2 (an den Ausgän-
Ki gen O und O') umgekehrt proportional dem Quadrat
oder der zweiten Potenz der Variablen a. Die 2a-Stromqueiie (Qs2, Qn, Qbo mit dazugehörigen
Schaltungselementen) wird also durch die Spannungsquelle B + und die Spannungsquelle an der Klemme
1". HVgesteuert.
Um ein Signal zu gewinnen, das der Stromdifferenz zwischen den beiden in den Ausgängen (zusammengeschalteten
Kollektoren von Q6, Q\2 und Qi, Qw) der
oberen Vervielfacherstufe fließenden Ausgangsströme
:ii entspricht, wird der Differenzverstärker mit Q71 bis Qu
von der Stromquelle mit Qr, bis Qn und von den
Ausgangsströmen der oberen Vervielfacherstufe an den Emittern von Qj\ und Qi2 aus gesteuert. Die an den
Ausgängen O und O' erscheinenden Signale sind somit
:ί proportional
± (h X» + /t(.)|| — /(CW - I(Q\2)-
Aus den Gleichungen (26) ergibt sich, daß das
— x3
Ausgangssignal am Ausgang O proportional —-j— ist
und das Ausgangssignal am Ausgang O' proportional
-^2- ist. Wenn also das hochspannungsabhängige Sägc-
zahnsigna! 404 das Eingangssignal der S- und Γι Hochspannungskorrekturschaltung nach F i g. 2 bildet,
so entsprechen die Ausgangssignalc an den Ausgängen O und O' den dargestellten Signalverläufen 506 bzw.
505.
Statt des Signals am Ausgang O kann das Signal am
-in Ausgang O' in der Anordnung nach Fig. 1 verwendet
werden. In diesem Falle müßte das Signal am Ausgang O'vom Signal am Schaltungspunkt Ssubrahiert werden,
um die gewünschte S- und Hochspannungskorrektur zu erzielen, die Vereinigungsschaltung 241 müßte dann
4-, also eine Subtrahierschaltung sein.
Hierzu 2 Blatt Zeiehnunecn
Claims (4)
1. Ablenkschaltung für eine Bildröhre zur Erzeugung eines S-förmig und hinsichtlich seiner Abhängigkeit
von der Beschleunigungsanodenspannung der Bildröhre korrigierten Ablenkstromes, mit einer
Spannungsquelle, welche eine aus einem konstanten Anteil und einem von der Beschleunigungsanodenspannung
abhängigen Anteil zusammengesetzte Spannung liefert, deren Größe von der Wurzel der
Beschleunigungsanodenspannung abhängt, und mit einem an diese Spannungsquelle angeschlossenen
Sägezahngenerator zur Erzeugung einer periodischen Ablenk-Sägezahnschwingung, deren Amplitude
sich gleichfalls mit der Wurzel der Beschleunigungsanodenspannung ändert, und mit einer an Gen
Sägezahngenerator angeschlossenen S-Korrekturschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß
der S-Korrekturschaltung (230) eine der Spannungsquelle (HV, B +, 131,133) entnommene, sich mit der
Wurzel der Beschleunigungsanodenspannung (HV) ändernde Korrekturspannung zur Eliminierung
derartiger Änderungen aus der Sägezahnschwingung zugeführt wird (Schaltungspunkt K) und daß
diese nur S-korrigierte Sägezahnschwingung (506) von der S-Korrekturschaltung (230) und die von der
Beschleunigungsanodenspannung (HV) abhängige Sägezahnschwingung (404) vom Sägezahngenerator
(203—217) einer Signalkombinationsschaltung (241) zur Bildung einer Ablenkschwingung zugeführt
werden, welche S-förmig und bezüglich der Beschleunigungsanodenspannung korrigiert ist.
2. Ablenkschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle eine
Summierschaltung (210, 211) enthält, die an eine Quelle einer sich direkt mit der Beschleunigungsanodenspannung
ändernden Spannung (HV)una an eine Quelle einer im wesentlichen konstanten Spannung
(B +) angekoppelt ist.
3. Ablenkschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die S-Korrekturschaltung (230)
Multiplizierschaltungen (Mu M2) zur Bildung der
dritten Potenz der linearen Sägezahn-Ablenkschwingung (404) enthält.
4. Ablenkschaltung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch zwei hintereinandergeschaltete MuI-tiplizierschaltungen
(M,, M2).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US05/510,097 US3984729A (en) | 1974-09-27 | 1974-09-27 | Deflection waveform correction signal generator |
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DK (1) | DK145400C (de) |
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