DE2610843A1 - Schaltungsanordnung zum erzeugen eines korrekturstromes zum korrigieren von ablenkfehlern am wiedergabeschirm einer farbbildwiedergaberoehre - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines Korrekturstromes zum Korrigieren von Ablenkfehlern am Wiedergabeschirm einer Farbbildwiedergaberöhre in einem Farbfernsehempfänger mit einem Endverstärker zum Liefern eines vertikalfrequenten Ablenkstromes zu einer Ablenkspule zum Ablenken in vertikaler Richtung mindestens eines in der Wiedergaberöhre erzeugten Elektronenstrahles, wobei eine vom Korrekturstrom durchflossene Hilfswicklung auf dem Kern der Ablenkspule angeordnet ist und zwar zum nahezu in der Ablenkebene Erzeugen eines Vierpolmagnetfeldes.

In den deutschen Patentschriften 2 031 837 und 2 065 490 ist erläutert worden, auf welche Art und Weise ein derartiges Vierpolfeld Ablenkfehler korrigieren kann, die durch den isotropen Astigmatismus und/oder durch Asymmetrien in der Lage der Elektronenstrahlerzeugungssysteme gegenüber dem Ablenkfeld verursacht werden.

Dazu wird ein Korrekturstrom erzeugt, der einen horizontalfrequenten Anteil entsprechend der Horizontalablenkung, sowie einen vertikalfrequenten Anteil entsprechend der Vertikalablenkung enthalten kann, welcher Strom durch die Hilfswicklung fließt. Jeder dieser Anteile kann einen sägezahnförmigen und/oder einen parabelförmigen Anteil enthalten. Die Hilfswicklung besteht aus mindestens vier Teilwicklungen, die auf dem Kern der Ablenkeinheit toroidal gewickelt sind.

Zum Erzeugen des vertikalfrequenten Anteils des Korrekturstromes sind einige Schaltungsanordnungen vorgeschlagen worden. Eine dieser Schaltungsanordnungen ist in den genannten Patentschriften beschrieben worden und enthält eine Vielzahl aktiver Elemente, was seine Ursache findet in der Tatsache, daß die Schaltungsanordnung vom Vertikal-Endverstärker völlig getrennt ist. Andere und preisgünstigere Schaltungsanordnungen bilden einen Teil dieses Verstärkers, der ja einen vertikalfrequenten sägezahnförmigen Strom liefert (siehe beispiels- weise die Veröffentlichung "Transactions BTR", November 1974, Seite 297, Fig. 12). Der vertikalfrequente Korrekturstrom kann beispielsweise mit Hilfe eines zwischen zwei Endtransistoren geschalteten Widerstandes, an dem eine sägezahnförmige Spannung vorhanden ist, oder mittels eines Wandlers, der mit derjenigen Ausgangsklemme des Verstärkers verbunden ist, mit der auch die Ablenkspule verbunden ist, abgeleitet werden. Ein Nachteil einer derartigen Maßnahme ist, daß der Endverstärker nicht mehr optimal funktioniert, wodurch Linearitätsfehler des Ablenkstromes entstehen können, während es sich herausgestellt hat, daß andere nachteilige Effekte, z.B. die thermische Überlastung oder Konvergenzdrift, letzteres bei Zunahme der Temperatur der Ablenkspulen, auftreten können.

Die Erfindung bezweckt nun, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die diese Nachteile nicht aufweist, und dazu weist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung das Kennzeichen auf, daß sie mit der Ablenkspule in Reihe liegt und eine Brückenschaltung bildet, die Dioden und Widerstände enthält, wobei ein Widerstand in einen Diagonalzweig der Brückenschaltung aufgenommen ist, während die Hilfswicklung in den anderen Diagonalzweig aufgenommen ist.

Da die Amplitude des Ablenkstromes dadurch, daß die Verstärkung des Endverstärkers geregelt wird und/oder dadurch, daß Gegenkopplung angewandt wird, nahezu konstant gehalten wird, wird auch der Strom durch die Schaltungsanordnung konstant bleiben, während die Schaltungsanordnung nahezu keinen Einfluß auf den Verstärker ausüben wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,

Fig. 2 den Verlauf als Funktion der Zeit des Korrekturstromes in der Schaltungsanordnung nach Fig. 1,

Fig. 3 bis 6 andere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.

In der Ausbildung nach Fig. 1 ist 1 ein Vertikal-Endverstärker eines weiter nicht dargestellten Farbfernsehempfängers, welcher Verstärker auf bekannte Weise einer Ablenkspule 2 einen vertikalfrequenten sägezahnförmigen Ablenkstrom i[tief]V konstanter Amplitude (etwa 4A Spitze-zu-Spitze) liefert. Eine Brückenschaltung wird durch zwei entgegengesetzt gerichtete Dioden 3 und 4, zwei gleichwertige Begrenzungswiderstände 5 und 6 und ein Potentiometer 7 gebildet, wobei die genannten Elemente miteinander angeschlossen sind, wie in Fig. 1 dargestellt ist.

Ein Widerstand 8 ist in einen Diagonalzweig der Brückenschaltung aufgenommen, d.h. zwischen den Verbindungspunkt der Dioden 3 und 4 und den Schleifer des Potentiometers 7, mit welchem Schleifer die Ablenkspule 2 verbunden ist.

In dem anderen Diagonalzweig, d.h. zwischen dem Verbindungspunkt der Diode 3 und des Widerstandes 5 und dem der Diode 4 und des Widerstandes 6 liegt die Reihenschaltung aus einer Hilfswicklung 9 und einer Sekundärwicklung eines Transformators 10, von dem eine Primärwicklung von einem von einer (nicht dargestellten) Horizontal-Ablenkschaltung herrührenden horizontalfrequenten Strom i[tief]II durchflossen wird. Ein Kondensator 11 liegt der genannten Reihenschaltung parallel und dient zur Entkopplung der horizontalfrequenten Signale.

Fließt Strom i[tief]V, so läßt die Diode 3 bzw. 4 zunächst den Strom durch, sobald die sägezahnförmige Spannung am Widerstand 8 in der Durchlaßrichtung die Schwellenspannung der Diode überschreitet. Dabei wird die Diode als ein idealer Schalter betrachtet. Während der Hinlaufzeit des Stromes i[tief]V fließt durch die Wicklung 9 und die Diode 3 zunächst ein nahezu linear abnehmender Strom, dann kein Strom und danach fließt durch die Diode 4 und die Wicklung 9 ein nahezu linear zunehmender Strom. Für die Vertikal-Frequenz ist ja die Impedanz der Wicklung 9 hauptsächlich ohmisch.

In Fig. 2 ist der Strom i durch die Wicklung 9 als Funktion der Zeit aufgetragen, wobei die Vertikal-Hinlaufzeit durch V bezeichnet ist. Aus Fig. 1 geht hervor, daß der Strom i immer in derselben Richtung fließt.

Die Dauer der stromlosen Zeit in der Mitte der Zeit V ist von der Amplitude der Spannung am Widerstand 8 und daher vom Wert dieses Widerstandes (etwa 2,2 großes Omega) abhängig.

In Fig. 2 zeigt die gezogene Kurve den Verlauf des Stromes i, wenn der Schleifer des Potentiometers 7 sich in der mittleren Stellung befindet. Weicht der Schleifer von dieser Stellung ab, so entspricht der Wert des Widerstandes in Reihe mit dem Widerstand 5 (von etwa 1 großes Omega) nicht dem Wert des Widerstandes in Reihe mit dem Widerstand 6 (etwa 1 großes Omega), wodurch die gestrichelte Kurve nach Fig. 2 erhalten wird: die Schräge der einen Flanke wird größer, während die der anderen Flanke kleiner wird. Diese Kurve hat etwa eine gekippte Parabelform, der Strom i kann daher als in einen parabelförmigen und sägezahnförmigen Anteil aufgeteilt gedacht werden. Dabei ist die Amplitude des erstgenannten Anteils fest, sie hängt vom Wert der Widerstände 5 und 6, von dem des Potentiometers 7 (etwa 3,3 großes Omega), vom Diodentyp und von der Amplitude des Stromes i[tief]V ab.

Die Einstellung des Schleifers des Potentiometers 7 ergibt eine Einstellung des sägezahnförmigen Anteils. Die beschriebene Schaltungsanordnung übt keinen Einfluß auf den Strom i[tief]V aus, der ja konstant ist.

Die Spitze der "Parabel" aus Fig. 2, d.h. der längs der Zeitachse gezeichnete Linienabschnitt, wird durch die Einstellung des Potentiometers 7 nicht beeinflußt. Eine Einstellung der Spitze kann jedoch erwünscht sein. Dies wird dadurch erreicht, daß das Potentiometer 7 mit einem Mittenabgriff versehen wird, an den ein einstellbarer Widerstand 18 (von maximal etwa 6,8 großes Omega) angeschlossen wird. Das andere Ende des Widerstandes 18 wird mit dem Knotenpunkt der Dioden 3 und 4 verbunden. Durch diesen Widerstand fließt ein sägezahnförmiger Strom. Steht das Potentiometer 7 in der mittleren Stellung, so ist die Form des Stromes i nicht geändert. Wohl bestimmt der Wert des Widerstandes 18 auch die Amplitude der erzeugten Parabel, da dieser Widerstand dem Widerstand 8 parallel geschaltet ist. Ist der genannte Wert Null, so ist der parabelförmige Anteil auch Null und bleibt nur eine Einstellung des sägezahnförmigen Anteils übrig.

Mit Hilfe des Widerstandes 18 kann daher die Amplitude der Parabel eingestellt werden.

Durch Einstellung des Potentiometers 7 wird erreicht, daß ein Teil des Stromes durch den Widerstand 18 auch durch die Wicklung 9 fließt. Dadurch ändert sich die Spitze der Parabel, wie dies in Fig. 2 durch die strichpunktierte Linie angegeben ist, während der Sägezahn auf die bereits beschriebene Weise eingestellt wird. Eine "Drehung" der Spitze der Parabel wird auf diese Weise erhalten. Es ist ersichtlich, daß die erhaltene Kurve der Parabelform besser angenähert ist als wenn der Widerstand 18 nicht vorgesehen ist und daß diese Kurve die Zeitachse wie gewünscht im Mittelpunkt O der Hinlaufzeit V schneidet. Die "Drehung" geht mit der Einstellung des sägezahnförmigen Anteils einher, was richtig ist, da die Parabelform beim Fehlen des genannten Anteils ohne "Drehung" besser angenähert wird.

Die Wicklung 9 ist als die Reihenschaltung aus vier Teilwicklungen ausgebildet, die toroidal auf dem Kern aus magnetischem Material, auf dem ebenfalls die Ablenkspule 2 angeordnet ist, gewickelt sind, und erzeugt ein Korrekturvierpolfeld, mit dem Ablenkfehler auf bekannte Weise aufgehoben werden können.

In der Ausführungsform nach Fig. 3, in der der Verstärker 1, die Ablenkspule 2, der Transformator 10 und der Kondensator 11 der Einfachheit halber nicht dargestellt sind, sind zwei Potentiometer 12 und 13 verwendet worden. Über an die Schleifer derselben angeschlossene Dioden 3 und 4 bekommt jedes Potentiometer einen halben sägezahnförmigen Strom zugeführt. Auf diese Weise sind die beiden Hälften des durch die Wicklung 9 fließenden nahezu parabelförmigen Stromes zwischen Null und einem Maximalwert einstellbar, welcher Wert von der Amplitude des Stromes i[tief]V abhängig ist. Mit den Potentiometern wird also die Korrektur im wiedergegebenen Bild oberhalb bzw. unterhalb der mittleren horizontalen Linie des Wiedergabeschirms einzeln eingestellt. Dabei beeinflußt die eine Einstellung die andere nicht, weil der Widerstand in Reihe mit der Vierpolwicklung im einen Zweig für die durch den anderen Zweig fließende Stromhälfte konstant bleibt. Auch hier wird die Dauer der stromlosen Zeit durch den Wert des in einen Diagonalzweig aufgenommenen festen Widerstandes 8 bestimmt. Eine Einstellung wie in Fig. 1, wobei eine "Drehung" der Spitze der Parabel erhalten werden kann, ist jedoch nicht möglich.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 4 hat dieselben Eigenschaften wie die nach Fig. 3. Nun wird die Diode 3 bzw. 4 durch zwei Dioden 3' und 3" bzw. 4' und 4", die über das Potentiometer 12 bzw. 13 miteinander verbunden sind, ersetzt, während die Wicklung 9 zwischen dem Verbindungspunkt zweier Widerstände 8' und 8" (von beispielsweise etwa 0,56 großes Omega) und dem der Schleifer der Potentiometer liegt. Die Reihenschaltung aus den Widerständen 8' und 8" ersetzt den Widerstand im Diagonalzweig, an dem die sägezahnförmige Spannung vorhanden ist. Diese Ausbildung bietet den Vorteil, daß der Strom durch die Dioden durch die Wahl hochohmiger Potentiometer niedrig sein kann, so daß der Stromverbrauch der Schaltungsanordnung gering ist.

Durch die beschriebenen Schaltungsanordnungen kann die Korrektur symmetrisch durchgeführt werden. Bei manchen Wiedergaberöhrentypen muß jedoch die Korrektur asymmetrisch sein d.h., der Bereich beispielsweise der Potentiometer 12 und 13 in Fig. 4 braucht nicht durch den Wert Null hindurchzugehen. Der Bereich kann durch Anordnung eines Widerstandes (von beispielsweise etwa 47 großes Omega) zwischen dem Potentiometer 12 bzw. 13 und der Diode 3" bzw. 4' beschränkt werden.

Die Ausführungsform nach Fig. 5 ist eine Abwandlung von der aus Fig. 3. Dabei haben die Potentiometer 12 und 13 (von beispielsweise etwa 6,8 großes Omega) je einen Mittenabgriff.

Die beiden Mittenabgriffe sind miteinander verbunden, während die Wicklung 9 der Parallelschaltung der Potentiometer parallel liegt.

Mit der Ausführungsform nach Fig. 6 kann ein parabelförmiger sowie ein sägezahnförmiger Anteil symmetrisch, d.h. durch Null gehend, eingestellt werden, wobei die beiden Einstellungen unabhängig voneinander sind. Steht der Schleifer eines Potentiometers 14, das wie in der Figur angegeben angeschlossen ist, beim oben gezeichneten Anschluß desselben, so ist der Strom durch die Dioden 3' und 4' größer als der durch 3" und 4". Durch die Wicklung 9 fließt ein nahezu parabelförmiger Strom, dessen Richtung mittels des Potentiometers 14 umgekehrt werden kann und Null ist, wenn der Schleifer in der Mitte steht. Unabhängig davon wird mit Hilfe des Potentiometers 7 der sägezahnförmige Anteil eingestellt. Der Parallelwiderstand, der den Augenblick, in dem die Dioden leitend werden, bestimmt, ist in Fig. 6 doppelt ausgebildet: der Widerstand 8 bestimmt auch insbesondere die Amplitude des parabelförmigen Anteils, während der Widerstand 15, der zwischen den Mittenabgriffen der Potentiometer 7 und 14 liegt, diese Amplitude in geringerem Maße beeinflußt. Dadurch ist eine sichere Einstellung der Wellenform möglich und zwar dadurch, daß eine "Drehung" der Spitze der Parabel eingestellt werden kann.

Auch in den Ausführungsformen der Fig. 3, 4, 5 und 6 liegt eine Sekundärwicklung des Transformators 10 für die horizontalfrequente Korrektur in Reihe mit der Wicklung 9, während ein Kondensator 11 der gebildeten Reihenschaltung parallel liegt. Ist dieser Kondensator als elektrolytischer Kondensator (für nur eine Polarität) ausgebildet, so muß er im Falle des durch Null gehenden vertikalfrequenten Korrekturstromes durch zwei elektrolytische Kondensatoren ersetzt werden, die in Reihe und mit entgegengesetzten Polaritäten verbunden sind. Das Umkehren der Gleichspannung ist ja bei nur einem solchen

Kondensator nicht erlaubt. In der Ausbildung nach Fig. 5 und 6 können jedoch diese Kondensatoren fortfallen, weil die Potentiometer, die der Wicklung 9 parallel liegen, einen ausreichend kleinen Widerstandswert aufweisen (beispielsweise etwa 3,3 großes Omega), gegenüber der Impedanz bei der Horizontalfrequenz der Wicklung.

Eine Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 6 ist möglich, wobei der links gezeichnete Anschluß des Widerstandes 15 mit dem Schleifer und der unten gezeichnete Anschluß des Widerstandes 8 mit dem Mittenabgriff des Potentiometers 14 verbunden ist. Dabei ist die Impedanz der Schaltungsanordnung konstanter als im Falle nach Fig. 6, während der Energieverbrauch für eine gleiche Amplitude niedriger sein kann.

In allen beschriebenen Ausführungsformen können auf vorteilhafte Weise die jeweiligen Dioden durch als Dioden geschaltete Transistoren ersetzt werden, d.h., durch Transistoren, deren Kollektor und Basis miteinander verbunden sind. Durch diese hindurch können größere Ströme fließen, während der Spannungsabfall daran niedriger ist.

Claims (9)

1. Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines Korrekturstromes zum Korrigieren von Ablenkfehlern am Wiedergabeschirm einer Farbbildwiedergaberöhre in einem Farbfernsehempfänger mit einem Endverstärker zum Liefern eines vertikalfrequenten Ablenkstromes zu einer Ablenkspule zum Ablenken in der vertikalen Richtung mindestens eines in der Wiedergaberöhre erzeugten Elektronenstrahles, wobei eine vom Korrekturstrom durchflossene Hilfswicklung auf dem Kern der Ablenkspule zum nahezu in der Ablenkebene Erzeugen eines Vierpolmagnetfeldes angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung mit der Ablenkspule (2) in Reihe liegt und eine Brückenschaltung bildet, die Dioden und Widerstände enthält, wobei ein Widerstand (8) in einen Diagonalzweig der Brückenschaltung aufgenommen ist, während die Hilfswicklung (9) in den anderen Diagonalzweig aufgenommen ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Reihenschaltungen aus je einer Diode (3, 4) und einem Widerstand (5, 6), die einander parallel liegen, wobei die Dioden entgegengesetzt gerichtet sind und wobei die Hilfswicklung (9) zwischen dem Verbindungspunkt einer Diode (3) und eines Widerstandes (5) und dem Verbindungspunkt der anderen Diode (4) und des anderen Widerstandes (6) liegt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht mit den Dioden (3, 4) verbundenen Enden der genannten Widerstände (5, 6) über ein Potentiometer (7) verbunden sind, mit dessen Schleifer der Widerstand (8) im Diagonalzweig verbunden ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerstand (18) zwischen den Verbindungspunkt der Dioden (3, 4) und einen Mittenabgriff des Potentiometers (7) aufgenommen ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Potentiometer (12, 13), die einerseits unmittelbar und andererseits über die Hilfswicklung (9) miteinander verbunden sind und deren Schleifer über zwei entgegengesetzt gerichtete Dioden (3, 4) miteinander verbunden sind.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Reihenschaltungen aus je zwei gleichgerichteten Dioden (3', 3" bzw. 4', 4") und einem Potentiometer (12 bzw. 13), welche Reihenschaltungen einander parallel liegen und durch die Reihenschaltung aus zwei Widerständen (8', 8"), wobei die Hilfswicklung (9) zwischen den Verbindungspunkt dieser Widerstände und die miteinander verbundenen Schleifer der Potentiometer aufgenommen ist.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Parallelschaltung der Hilfswicklung (9) und zweier Potentiometer (12, 13) mit je einem Mittenabgriff, wobei die Mittenabgriffe miteinander und die Schleifer über zwei entgegengesetzt gerichtete Dioden (3, 4) miteinander verbunden sind.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei, je zwei gleichgerichtete Dioden (3', 3" bzw. 4', 4") enthaltende Reihenschaltungen, welche Reihenschaltungen einander parallel liegen, wobei die Hilfswicklung (9) und ein erstes Potentiometer (7) mit einem Mittenabgriff zwischen den Verbindungspunkt der Dioden einer Reihenschaltung und den Verbindungspunkt der Dioden der anderen Reihenschaltung aufgenommen sind, wobei ein zweites Potentiometer (14) mit einem Mittenabgriff parallel zur Parallelschaltung der beiden Reihenschaltungen liegt und wobei der Mittenabgriff des ersten Potentiometers mit dem Mittenabgriff bzw. dem Schleifer des zweiten Potentiometers verbunden ist, während der Widerstand (8) in den Diagonalzweig zwischen die Schleifer der beiden Potentiometer bzw. zwischen den Schleifer des ersten Potentiometers und den Mittenabgriff des zweiten Potentiometers aufgenommen ist.

9. Farbfernsehempfänger mit einer Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche.