DE2634788A1

DE2634788A1 - Transformator, insbesondere fuer ablenkschaltungen von kathodenstrahlroehren

Info

Publication number: DE2634788A1
Application number: DE19762634788
Authority: DE
Inventors: Edward Raymond Chamberlin
Original assignee: Standex International Corp
Current assignee: Standex International Corp
Priority date: 1975-08-11
Filing date: 1976-08-03
Publication date: 1977-02-24
Also published as: US3990030A; JPS5222420A; NL7604279A; GB1488237A

Description

Standex International Corporation, EIm Square, Andover, Massachusetts 0l8l0, Vereinigte Staaten von Amerika

Transformator, insbesondere für Ablenkschaltungen von Kathodenstrahlröhren

Die Erfindung bezieht sich auf Transformatoren, insbesondere für die Verwendung in Ablenkschaltungen für Kathodenstrahlröhren zur Korrektur von "Kissen-Verzeichnungen.

Bei der Ablenkung eines Elektronenstrahls einer Kathodenstrahlröhre, zum Beispiel einer Fernsehbildröhre, führen Ablenkfehler, bedingt durch die geometrischen Verhältnisse der Röhre und durch die Elektronenoptik des Abtaststrahls zu "Kissen-Verzeichnungen, durch die ein auf dem Bildschirm erscheinendes Bild einwärts gebogene Kanten aufweist, als wäre es von allen Seiten eingedrückt. Derartige ^wKissenⁿ-Verzeichnungen werden durch geeignete Beeinflussung der der Kathodenstrahlröhre zugeführten Ablenksignale für die Horizontal- und Vertikalablenkung korrigiert, und Ablenkfehler somit kompensiert. Die Beeinflussung der Ablenksignale wird im allgemeinen durch zwei gesonderte

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Korrekturtransformatoren bewirkt, nämlich durch einen für die Horizontal- oder Seitenkorrektur und durch einen anderen für die Vertikal- oder Höhenkorrektur. Solche individuellen Transformatoren müssen getrennt hergestellt und individuell mit den zugehörigen Ablenkschaltungen der Kathodenstrahlröhre zusammengeschaltet werden, die für die Aufnahme beider Transformatoren eingerichtet sein muß. Die Zusammenfassung beider Ablenkkorrekturen in einem einzigen Transformator ist daher zweckmäßig, und bei einer bekannten derartigen Lösung mit einem einzigen Transformator ist die Ablenkspule für die Vertikalablenkung außen um den Transformatorenkern gewickelt, wobei diese Spule senkrecht zu den anderen, um die Schenkel des Transformatorenkerns gewickelten Spulen angeordnet ist. Eine derartige Ausführung ist jedoch sehr empfindlich mit Bezug auf magnetische Streufelder und die räumliche Anordnung gegenüber der Ablenkspule oder anderen Transformatoren und erfordert daher einen gesonderten Spulenabgleich bei der Herstellung.

Die Erfindung hat daher einen einzigen Transformator für die Korrektur von "Kissen-Verzeichnungen sowohl in vertikaler als auch horizontaler Richtung zum Gegenstand, der in das Ablenksystem einer Kathodenstrahlröhre, zum Beispiel eines Fernsehempfängers, integriert ist, ohne daß damit die bei der genannten Ausführungsform auftretenden Schwierigkeiten gegeben sind. Ein solcher Transformator ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch einen E-f örmigen Kern mit einem mittleren und zwei äußeren Schenkeln, einer ersten und einer zweiten Wicklung auf einem der äußeren Schenkel, die gegensinnig in Reihe wirksam eine Korrektur in vertikaler Richtung bewirken und insgesamt mit einer ersten und einer zweiten Anschlußklemme verbunden sind, einer dritten, mit einer dritten und vierten Anschlußklemme verbundenen Wicklung auf dem mittleren Schenkel, die als Kontrollwicklung dient, und einer vierten, mit einer fünften und einer sechsten Anschlußklemme verbundenen Wicklung auf dem anderen äußeren Schenkel, die eine Korrektur in horizontaler Richtung bewirkt. Die beiden Wicklungen für die Korrektur in vertikaler Richtung sind gleich und gegensinnig

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wirksam, so daß induzierte Spannungen sich gegenseitig aufheben und keine Kreuzmodulation zwischen den beiden Wicklungen für die Korrektur in vertikaler und horizontaler Richtung auftreten kann. Die Induktivität der gegensinnig wirksamen Wicklungen ist dabei abhängig vom Kopplungsgrad der beiden Wicklungen und der zusätzlichen Permeabilität des Transformatorenkerns. Magnetische Streufelder von anderen Bauteilen sind bei dem neuen Transformator ohne wesentlichen Einfluß. Auch kann der neue Transformator völlig ohne besondere Anforderungen an den Abgleich hergestellt werden und Herstellungstoleranzen bezüglich des Kernluftspaltes bleiben ohne Auswirkung.

Weitere Einzelheiten der Erfindung seien nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 einen Teil der Ablenkschaltung einer Kathodenstrahlröhre mit dem neuen Transformator,

Fig. 2 ein Prinzipschaltbild des neuen Transformators.für die Korrektur von "Kissen"-Verzeichnungen,

Fig. 3 Kurvenformen der vom neuen Transformator gelieferten ^* ⁴ Signale und

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des neuen Transformators.

Der in Fig. 1 gezeigte Teil einer Ablenkschaltung für eine Kathodenstrahlröhre, zum Beispiel eine Bildröhre für einen Fernsehempfänger, umfaßt je ein Paar Ablenkspulen 1OA und 1OB bzw. 12A und 12B für die vertikale bzw. horizontale Ablenkung, die beispielsweise auf einem Ablenkjoch angebracht sind, das für die Befestigung am Röhrenhals geeignet ist. Diese Ablenkspulen werden in an sich bekannter Weise mit geeigneten Ablenksignalen beaufschlagt, um die Abtastbewegung des Elektronenstrahls der Kathodenstrahlröhre und die Erzeugung des Bildrasters auf dem

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Bildschirm zu steuern. Ein einziger Transformator 14 für die Korrektur der "Kissen"-Verzeichnungen ist mit den Ablenkspulen für die Horizontal- und Vertikalablenkung verbunden, um sowohl die "Kissen"-Verzeichnungen in horizontaler als auch vertikaler Richtung zu korrigieren.

Der Transformator 14 besteht aus einer ersten Wicklung 16, die über die Anschlußklemmen 18 und 20 mit einem Treiber verbunden ist, der Impulse entsprechend der vertikalen Abtastfrequenz und entsprechender Kurvenform liefert, beispielsweise 5 Volt Spitze/ Spitze, wobei ein Anschluß geerdet oder mit einem anderen Bezugspotential verbunden ist. Eine zweite Wicklung 22 ist über einen Anschluß mit den Ablenkspulen 12A und 12B für die Horizontalablenkung und mit ihrem anderen Anschluß mit der Anschlußklemme 24 verbunden. Der andere Anschluß der Ablenkspulen 12A und 12B ist mit der Anschlußklemme 26 verbunden. Die Anschlußklemmen und 26 führen zu einem Zeilentransformator, der die Zeilenablenksignale liefert. Der Transformator 14 weist weiterhin eine dritte und vierte Wicklung 28 und 30 auf, die gegensinnig wirkend in Reihe geschaltet sind, wobei ein Anschluß dieser Reihenschaltung über eine Phasenregelspule 32 mit einem Anschluß der Ablenkspule 1OA verbunden ist, dessen anderer Anschluß an die Anschlußklemme 34 führt. Der andere Anschluß der in Reihe geschalteten Wicklungen 28 und 30 ist mit dem einen Anschluß der Ablenkspule 1OB verbunden, deren anderer Anschluß an die Anschlußklemme 36 geführt ist. Ein Kondensator C1 ist, wie gezeigt, zwischen die beiden Ablenkspulen 1OA und 1OB geschaltet. Weiterhin ist ein Widerstand R1 der Ablenkspule 1OA parallelgeschaltet, während ein weiterer Widerstand R2 zwischen die Anschlußklemmen 34 und 36 geschaltet ist und damit die beiden Ablenkspulen 1OA und 1OB ebenfalls miteinander verbindet. Diese beiden Widerstände dienen dazu, die Rücklaufimpulse zu dämpfen, die sonst die Phasenregelspule 32 und den Kondensator C1 zum Schwingen bringen würden. Das aus dem Kondensator C1, der Phasenregelspule 32 und den Wicklungen 28 und 30 bestehende Schaltungsnetzwerk ist auf die

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Zeilenfrequenz von 15 750 Hz abgestimmt. Die Phase der Korrektursignale wird durch die Phasenregelspule 32 geregelt, um eine gleichmäßige Korrektur entlang der beiden Korrekturachsen sicherzustellen.

Figur 2 zeigt das Prinzipschaltbild des neuen Transformators. Dieser besteht aus einem E-förmigen Kern 30 mit einem mittleren Schenkel 32 und zwei äußeren Schenkeln 34 und 36. Die erste und zweite Wicklung 38 und 40 sind dem einen äußeren Schenkel 36 aufgebracht und gegensinnig miteinander verbunden, so daß eine Doppelwicklung entsteht, die die ^MKissen"-Verzeichnung in vertikaler Richtung korrigiert, wenn sie mit der vertikalen Ablenkspule einer Kathodenstrahlröhre verbunden ist. Eine weitere Wicklung 42 ist auf dem mittleren Schenkel 32 aufgebracht. Sie dient als Kontrollwicklung für den Transformator. Schließlich ist eine Wicklung 44 auf dem anderen äußeren Schenkel 34 vorgesehen. Sie korrigiert die Kissenverzeichnung in horizontaler Richtung, wenn sie mit der horizontalen Ablenkspule el er Kathodenstrahlröhre verbunden ist. Die Wicklungen 38 md 40 sind gleichartig ausgeführt und gegensin:iig miteinander verbunden, so daß in beiden Wicklungen induzierte Spannungen sich gegenseitig aufheben. Bei der Anordnung nach Figur 2 sind die Wicklungen 38 und 40 im selben Sinne gewickelt, wobei das Ende der einen Wicklung 38 mit dem Ende der anderen Wicklung 40 verbunden ist, so daß ein gegensinnig wirksames Wicklungspaar entsteht. Ebenso könnten die Wicklungen 38 und 40 in entgegengesetztem Sinne gewickelt sein, wobei dann das Ende der einen Wicklung mit dem Anfang der anderen Wicklung zu verbinden wäre, um die beabsichtigte gegensinnige Wirkung zu erzielen.

Bei Anwendung des Transformators gemäß der Erfindung in Verbindung mit einem Ablenksystem einer Kathodenstrahlröhre entsteht eine Steuerspannung für die Korrektur in vertikaler Richtung am Kondensator C1, und zwar als sogenannte Schleifenspannung der in Fig. 3 gezeigten Form. Der in horizontaler Richtung wirkende Korrektur st rom, der von der Wicklung 22 des Transformators 14 erzeugt wird, ist in Fig. 4 gezeigt. Die Funktion der

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Korrektursignale für die Kompensation der "Kissen-Verzeichnungen, die üblicherweise bei einer Kathodenstrahlröhre auftreten, ist an sich wohl bekannt, so daß sie hier nicht näher erläutert zu werden braucht. Dank der Erfindung können Signale zur Korrektur von "Kissen"-Verzeichnungensowohl in horizontaler als auch vertikaler Richtung mit einem einzigen Transformator anstelle von zwei getrennten Transformatoren für jeweils eine der beiden Korrekturrichtungen erzeugt werden.

Der Transformator ist beispielsweise, wie Fig. 5 zeigt, als steckbares Bauteil ausgebildet, das sich leicht auf einer Schaltungsplatte für die Ablenkschaltung einer Kathodenstrahlröhre anbringen läßt. Mit Bezug auf Fig. 5 besteht der Transformator 30 aus zwei E-förmigen Hälften mit einem Luftspalt an den Stoßstellen der einzelnen Schenkel des Kernes, der auf einem Träger 50 aus Isolationsmaterial angebracht ist. L Dieser Träger weist sechs Anschlüsse 52 auf, die an Randteilen 54 des Trägers befestigt und nach unten gerichtet sind. Der Luftspalt Hegt vorzugsweise in der Mitte eines ,jeden Schenkels, so daß ein symmetrischer Aufbau des Magnetkreises gegeben ist. Der Luftspalt ..ist beispielsweise 0,005 cm weit und durch eine eingefügte Zwischenlage bestimmt. Der Träger 50 weist eine höhere sockeiförmige Erhebung 56, die die Lage von zwei Wicklungen fixiert,und eine niedrigere sockeiförmige Erhebung 58 aaaf, die die Lage der gegensinnig wirksamen Wicklung fixiert. Am Boden des Trägers 50 sind weiterhin Vorwölbungen 60 vorgesehen, deren unteren, vom Boden des Trägers 50 am weitestens entfernten Flächen die Auflagefläche des Transformators mit Bezug auf die Schaltungsplatte bilden, auf die der Trafo aufgesteckt wird. Die Wicklungen 38, 40, 42 und 44 werden vorgefertigt und auf individuelle Spulenkörper 62 mit hochgezogenen Seitenwänden aufgewickelt, die so gestaltet sind, daß sie ohne Schwierigkeit auf den Schenkeln 32, 34 und 36 des Transformatorkerns 30 angebracht werden können.

Die Spulenkörper 62 für die Wicklungen 42 und 44 werden von der sockeiförmigen Erhebung 56 in einer vorgegebenen mittleren

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Lage mit Bezug auf die Schenkel 32 und 34 gehalten. Die Spulenkörper 62 für die Wicklungen 38 und 40 werden in ähnlicher Weise von der niedrigeren sockeiförmigen Erhebung 58 so fixiert, daß die Differentialwicklung in der Mitte des Schenkels 36 liegt. Ein Paar der Anschlüsse 52 ist mit der Wicklung 44, ein weiteres Paar mit der Wicklung 42 und ein drittes Paar von Anschlüssen mit den gegensinnig wirkenden Wicklungen 38 und 40 verbunden. Der Träger 50 und die Spulenkörper 62 bestehen beispielsweise aus geeignetem Plastikmaterial. Falls erforderlich, kann der ganze Transformator eingekapselt oder durch ein Gehäuse abgedeckt werden, um die Wicklungen gegen mechanische Einwirkungen zu schützen und um den Transformator gegenüber Staub und anderen Verunreinigungen abzuschirmen.

Bei einer anderen Ausführungsform des Transformators können die sockeiförmigen Erhebungen 56 und 58 weggelassen werden, wenn die Spulenkörper 62 so ausgebildet sind, daß sie sich über die Länge der einzelnen Schenkel erstrecken, also die Wicklungen 42 und 44 über die gesamte Länge der Schenkel 32 und 34 und die Wicklungen 38 und 40 jeweils über die halbe Länge des Schenkels 36.

Beispielsweise kann eine Ausführungsform der Anordnung gemäß Fig. 5 aus einem E-förmigen Kern von etwa 2,5cm Länge und Höhe sowie ungefähr 0,64 cm Breite bestehen und folgende elektrische Werte aufweisen:

Kern: Anfangspermeabilität 1 800, maximale Permeabilität 6 000, Sättigungsflußdichte 4 600 Gauß und Restflußdichte 1 100 Gauß

Wicklung 42: 35 Windungen mit einem Drahtdurchmesser von ungefähr 24 AWG, 1 Millihenry und 0,1 0hm

Wicklung 44: 3 000 Windungen mit einem Drahtdurchmesser von ungefähr 41 AWG, 10 Millihenry und 450 Ohm

Wicklungen 38

und 40: Jeweils 115 Windungen mit einem Drahtdurchmesser

von 30 AWG, Jeweils 15 Millihenry und 0,7

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Millihenry zusammen sowie zusammen 2,4 Ohm.

Selbstverständlich kann die Ausführung des Transformators und die Wahl seiner elektrischen Werte entsprechend den Jeweils gegebenen Erfordernissen der verschiedenen Ablenkschaltungen von Kathodenstrahlröhren angepaßt werden. Die Erfindung beschränkt sich also nicht allein auf das dargestellte und erläuterte Ausführungsbeispiel, sondern kann in vielfältiger Form abgewandelt werden, ohne daß der eigentliche Erfindungsgedanke dabei verlassen wird.

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Claims

2G!H788

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Patentansprüche

H.\ Transformator, insbesondere zur Korrektur von "Kissen"- ^-^ Verzeichnungen für Ablenkschaltungen von Kathodenstrahlröhren, gekennzeichnet durch einen E-förmigen Kern (30) mit einem mittleren (32) und zwei äußeren (34, 36) Schenkeln, durch eine erste (38) und eine zweite (40) Wicklung auf einem der äußeren Schenkel (36), die gegensinnig in Reihe wirksam eine Korrektur in vertikaler Richtung bewirken und insgesamt mit einer ersten und einer zweiten Anschlußklemme verbunden sind, durch eine dritte, mit einer dritten und vierten Anschlußklemme verbundenen Wicklung (42) auf dem mittleren Schenkel (32), die als Kontrollwicklung dient, und durch eine vierte, mit einer fünften und sechsten Anschlußklemme verbundenen Wicklung (44) auf dem anderen äußeren Schenkel (34), die eine Korrektur in horizontaler Richtung bewirkt.
2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (38) und die zweite (40) Wicklung aus derselben Zahl von Windungen bestehen und dieselbe Induktivität aufweisen.
3. Transformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (38) und die zweite (40) Wicklung denselben Wicklungssinn aufweisen und daß das Ende der ersten Wicklung (38) mit dem Ende der zweiten Wicklung (40) verbunden ist.
4. Transformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (38) und die zweite (40) Wicklung entgegengesetzten Wicklungssinn aufweisen und daß das Ende der ersten Wicklung (38) mit dem Anfang der zweiten Wicklung (40) verbunden ist.

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ORIGINAL INSPECTED
5. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen (38, 40, 42, 44) jeweils auf einem individuellen Spulenkörper (62) mit hochgezogenen Seitenwänden aufgewickelt sind, deren Querschnitt dem der zugehörigen Schenkel des Kernes (30) angepaßt ist.
6. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (30) aus zwei E-förmigen Hälften besteht mit einem Luftspalt an der Stoßstelle der Schenkel (32, 34, 36) jeweils in der Mitte der Schenkel, so daß ein symmetrischer Aufbau des Magnetkreises gegeben ist.
7. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet. daß der Kern (30) und die Wicklungen (38, 40, 42, 44) auf einem Träger (50) angebracht sind, daß dieser Träger eine Reihe von nach unten weisenden Vorwölbungen (60) aufweist, die die Auflagefläche bei der Montage bilden, und daß die elektrischen Anschlußklemmen aus einer Reihe von elektrischen Anschlüssen (52) bestehen, die am Träger (50) nach unten gerichtet befestigt sind.
8. Transformator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (50) eine erste höhere sockeiförmige Erhebung (56) für die Halterung der dritten und vierten Wicklungen (42, 44) und eine zweite niedrigere sockeiförmige Erhebung (58) für die Halterung der ersten und zweiten Wicklung (38, 40) aufweist.
9. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Träger (50) und eine erste Fläche für die Halterung des Kernes (30) und der Wicklungen (38, 40, 42, 44), durch eine Reihe von nach unten weisenden Yorwölbungen (60), die die Auflagefläche für die Montage des Transformators bilden, und durch eine Reihe von elektrischen Anschlüssen (52), die am Träger (50) befestigt sind und mit zueinander parallelen Achsen senkrecht zur Auflagefläche für die Montage des

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Transformators nach unten gerichtet sind, wobei die Anschlüsse die Anschlußklemmen bilden.
10. Transformator nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (50) eine Reihe von flanschförmigen Randteilen (54) für die Befestigung Jeweils eines Anschlußes (52) aufweist.

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