DE2637604C3 - Verteilte Verzögerungsleitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine verteilte Verzögerungsleitung der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Gattung.

Im Videoverstärker eines Fernsehempfängers sind im allgemeinen Verzögerungsleitunge.i vorgesehen, um die zeitlichen Verzögerungen für die Leuchtdichte- und Chrominanzschaltungen auszugleichen, bevor die Signale zusammengefaßt werden. Einige herkömmliche Ausführungsformen solcher Verzögerungsleitungen werden im folgenden unter Bezugnahme auf die F i g. I bis 5 näher erläutert

Die in Fig. 1 dargestellte Verzögerungsleitung weist einen Spulenkörper mit mehreren: axial im Abstand angeordneten Flanschen 1, die zwischen sich Nuten für die Aufnahme der verschiedenen Wicklungen bilden, weiterhin eine Elektrode 4, die auf der Oberfläche des Spulenkörpers 3 durch Aufbringen eines elektrisch leitenden Materials ausgebildet ist, sowie in Reihe liegende Wicklungen 5 aus isoliertem Draht auf. Die Äquivalenz-Schaltung der Verzögerungsleitung nach F i g. I ist in F i g. 2 dargestellt. Dabei bildet jede Wicklung 5 eine Induktivität L während zwischen der Elektrode 4 und jeder Wicklung 5 eine Kapazität C vorhanden ist. >

Die Verzögerungsleitung nach den F i g. 1 und 2 hat jedoch verschiedene Nachteile. Dazu gehört insbesondere der große apparative Aufwand bei der Aufbringung der Elektrode 4. Außerdem werden die Wirbelstromverluste um so größer, je besser die Leitfähigkeit der Elektrode ist. Werden jedoch Elektroden 4 mit relativ schlechter Leitfähigkeit verwendet, so hat jede Nut einen anderen Erdungswiderstand, so daß sich eine Störung durch die Elektrode selbst ergibt. Dadurch werden wiederum die Kenndaten der Verzögerungsleitung nachteilig beeinflußt. Weiterhin ist es äußerst schwierig, den für die Wicklungen verwendeten Draht mit einem gleichmäßigen Isolierüberzug zu versehen. Die Oberfläche der Isolierung weist im allgemeinen Defekte, wie beispielsweise feine Löcher, auf, so daß es an einigen Stellen zu einem Kurzschluß zwischen der Elektrode 4 und den Wicklungen S kommt. Und schließlich bleiben bei der Herstellung der Nuten im allgemeinen schneidkantenförmige Vorsprünge zurück, die nur durch eine aufwendige Nachbearbeitung beseitigt werden können. Werden sie nicht beseitigt, so können diese Vorsprünge das die Elektrode 4 bildende Material sowie auch die Isolierung der Wicklungen durchdringen, wodurch es ebenfalls zu Kurzschlüssen kommen kann. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Verzögerungsleitung schwankenden Temperaturen ausgesetzt wird und sich die verschiedenen Teile unterschiedlich ausdehnen bzw. zusammenziehen.

Ein weiteres, bei einer solchen Verzögerungsleitung auftretendes Problem ist auf die Beeinträchtigung der Induktivität L durch das Rauschen zurückzufüh/en, das von den Transistoren in der Video-Schaltung, dem

ίο Rücklauftransformätor und den Ablenkspulen des Fernsehempfängers herrührt Dies läßt sich ivn allgemeinen nur dadurch vermeiden, daß die Verzögerungsleitung mit einer aufwendigen Abschirmung umgeben wird.

Ein weiteres Beispiel für eine Verzögerungsleitung ist in F i g. 3 dargestellt. Sie weist einen Spulenkörper 3 mit mehreren, axial im Abstand angeordneten Flanschen 1 auf, die zwischen sich Nuten 2 für die Aufnahme der verschiedenen Wicklungen bilden. Weiterhin sind Wicklungen 6 aus isoliertem Draht sowie Kondensatorwickiungen T vorgesehen, die jeweils eine bifilare Wicklung aus isolierten Drähten 5 und 7 aufweisen; die Wicklungen 6 und 7 sind abwechselnd nebeneinander auf dem Spulenkörper 3 gewickelt In den F i g. 4 und 5

sind die Äquivalenz-Schaltungen für diese Verzögerungsleitung dargestellt. Dabei bildet jede Wicklung 6 eine Induktivität L, während jede Wicklung T eine Kapazität Cerzeugt.
Auch diese herkömmliche Verzögerungsleitung hat

jedoch verschiedene Nachteile. Zunächst ist es äußerst schwierig, bifilare Wicklungen mit gleichmäßiger Qualität herzustellen. Außerdem muß ein Ende jeder Wicklung T mit einem Erdungsanschluß 8 verbunden werden. In der Praxis weist jedoch jede Verzögerungs-

leitung acht bis fünfzehn Wicklungen T auf, so daß insgesamt acht bis fünfzehn Verbindungen zu dem Anschluß 8 hergestellt werden müssen. Auch die in Fig.3 gezeigte Verzögerungsleitung eignet sich deshalb nicht für die Massenproduktion.

Weiterhin muß auch bei dieser Verzögerungsleitung eine Abschirmung vorgesehen sein, um das Rauschen zu vermeiden. Und schließlich hat jede Wicklung T eine Induktivität L', die zusammen mit der Kapazität Ceine Filterschaltung bildet, welche die Frequenzkennlinie der Verzögerungsleitung nachteilig beeinflußt, insbesondere dämpft.

Weiterhin ist aus der DE-OS 23 03 476 eine Verzögerungsleitung bekannt, bei der ein äußerer und innerer Erdungsbelag vorgesehen ist, um bei relativ

so kurzer Baulänge relativ lange Verzögerungszeiten zu erreichen.

Eine verteilte Verzögerungsleitung gemäß der angegebenen Gattung, jedoch ohne Ausbildung des Spulenkörpers mit Nuten und Flanschen, ist aus der DE-AS 12 34 876 bekannt.

Bei dieser Verzögerungsleitung liegen jedoch die innere Erdungswicklung und die äußere Erdungswicklung direkt übereinander, wobei die Drähte dieser beiden, miteinander verbundenen Wicklungen so straff

6Q wie möglich gespannt werden sollen. Da jedoch diese Wicklungen in entgegengesetzten Richtungen um den Spulenkörper verlaufen, können sich Überkreuzungen und damit eine ungleichmäßige Oberfläche der Wicklung ergeben. Dies bedeutet, daß die von ihnen gelieferte Kapazität nicht ausreicht oder nicht stabil genug ist. Außerdem können beim Aufwickeln der äußeren Erdungswicklung so große Kräfte entstehen, daß die Übergangsstellen zwischen diesen beiden

Wicklungen brechen, das heißt, schon aufgrund des Herstellungsverfahrens ergibt sich ein relativ großer Ausschuß an defekten Verzögerungsleitungen,

Ein weiterer, sehr wesentlicher Nachteil ist, daß die äußere, als Signalwicklung dienende Zylinderspule in einem sehr komplizierten System gewickelt werden muß. Insbesondere ist dazu eine spezielle Wicklungsmaschine erforderlich, um die angegebenen Abstände einzuhalten und die gewünschten Steigungen zu erreichen. Trotz der Verwendung einer solchen speziellen Maschine ist jedoch die Produktivität bei der Fertigung einer solchen Verzögerungsleitung äußerst gering, d. h, die Massenfertigung der Verzögerungsleitungen gestaltet sich äußerst schwierig.

Und schließlich ist ein großer apparativer Aufwand erforderlich, um den Eingang der Verzögerungsleitung durch Änderung der Kapazität an den beiden Klemmen dem Ausgang anzupassen. Diese Anpassung stellt jedoch einen sehr wesentlichen Parameter einer Verzögerungsleitung dar, die insbesondere für Färbfernsehgeräte eingesetzt werden soll.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine verteilte Verzögerungsleitung der angegebenen Gattung zu schaffen, die auf einfache Weise hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Verzögerungsleitung nach der angegebenen Gattung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen einerseits auf der Verwendung von Nuten, da die Wicklungen in solchen Nuten mit äußerst großer Präzision aufgenommen werden können, ohne daß eine spezielle Wicklungsmaschine erforderlich ist. Dabei kann ohne großen apparativen Fertigungsaufwand eine genau festgelegte Zahl von Wicklungen pro Nut verwendet werden, so daß sich eine entsprechende, sehr konstante Kapazität ergibt. Weiterhin können auch die Signalwicklungen nach Belieben unterteilt werden, um beispielsweise bestimmte Frequenzcharakteristiken der Verzögerungsleitung zu erhalten, ohne daß eine spezielle Wicklungsmaschine erforderlich ist. Durch entsprechende Einstellung der Zahl der Windungen der Signalwicklung pro Nut kann die Verzögerungsleitung äußerst kompakt ausgelegt werden; außerdem läßt sich die eingestellte Verzögerungszeit auch nach Belieben innerhalb bestimmter Grenzen variieren. Durch entsprechende Auslegung der Zahl der Erdungswicklungen pro Nut kann auch eine geeignete Anpassung des Eingangs an den Ausgang erfolgen. Und schließlich werden die Signalwicklungrn auch nach außen durch die hier beanspruchte Anordnung der Erdungswicklungen vollständig abgeschirmt, so daß eine solche Verzögerungsleitung auch in der unmittelbaren Nähe von Videotransistoren, Rücklaufstransistoren oder Ablenkspulen angeordnet werden kann, ohne durch die von diesen Bauelementen herrührenden, starken Felder beeinflußt zu werden, wie es insbesondere bei der Verwendung in Farbfernsehern wesentlich ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von go Ausfuhrungsbeispielen unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. I eine Schnittansicht einer herkömmlichen Ausführungsform einer verteilten Verzögerungsleitung,

Fig. 2 eine Äquivalenz-Schaltung dieser Verzögerungsleitung,

F i g, 3 eine Schnittarsicht einer weiteren herkömmlichen Ausführungsform einer verteilten Verzögerungsleitung,

F i g. 4 ein Schaltbild dieser Verzögerungsleitung,

Fig.5 eine Äquivalenz-Schaltung dieser Verzögerungsleitung,

Fig.6 eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer verteilten Verzögerungsleitung nach der Erfindung,

F i g. 7 das Schaltbild dieser Verzögerungsleitung, und

Fig.8 die Äquivalenz-Schaltung dieser verteilten Verzögerungsleitung.

Wie sich aus Fig.6 ergibt, weist eine Verzögerungsleitung nach der vorliegenden Erfindung einen Spulenkörper 9 mit mehreren, axial im Abstand angeordneten Flanschen 10 auf, die zwischen sich Nuten 11 für die Aufnahme der verschiedenen Wicklungen bilden. Jeweils aus einigen Windungen eines isolierten Drahtes bestehende Erdungswicklungen 12 sim'i in den Nuten 11 angeordnet und in Reihe geschaltet, wie in F i g. 7 dargestellt ist. Ein Ende der in Reihe geschalteten Erdungswicklungen 12 ist mit einem Erdungsanüchluß 13 verbunden, der von einem der äußeren Flansche 10 (siehe F i g. 7) vorsteht, so daß diese Erdungswicklungen 12 als Erdungselektroden wirken. Ober jeder Erdungswicklung 12 befindet sich in jeder Nut 11 eine Signalwicklung 14 aus isoliertem Draht, wobei die Zahl der Wicklungen von der gewünschten Induktivität abhängt. Die Eingangsseite der in Reihe liegenden Signalwicklungen 14 ist mit einem Eingang 15 verbunden, der von einem an einem Ende liegenden Flansch 10 vorsteht, während die Ausgangsseite an einen Ausgang 16 angeschlossen ist, der von einem Flansch 10 am anderen Ende vorsteht. Zwischen der Erdungswicklung 12 und der Signalwicklung 14 wird in jeder Nut 11 eine Kapazität C1 erzeugt (siehe F i g. 8).

Über jeder Signalwicklung 14 befindet sich eine äußere, als Abschirmung dienende Lage 17 der Erd'ingswicklung, die ebenfalls aus einigen Windungen isolierten Drahtes besteht; ein Ende der in Reihe liegenden, äußeren Windungen der Erdungswicklungs-Lage 17 ist mit dem Erdungsanschluß 13 verbunden. Dadurch wird eine Kapazität CI zwischen Signalwicklung 14 und der äußeren Lage 17 der Erdungswicklung erzeugt (siehe F i g. 8).

Hierbei muß beachtet werden, daß die Wicklungsrichtung der inneren Lage 12 der Erdungswicklung entgegengesetzt zu der der äußeren Lage 17 der Erdungswicklung isi; außerdem muß die Zahl der Windungen der äußeren Lage 17 der Erdungswicklung so ausgewählt sein, daß die an den Lagen 12 und 17 induzierten, magnetischen Flüsse einander aufheben.

Das Schaltbild und die Äquivalenz-Schaltung der in F i g. 6 dargestellten verteilten Verzögerungsleitung sind in Fig. 7 und 8 gezeigt. )ede Signalwicklung 14 induziert eine Induktivität L, während zwischen der äußeren Lage der Erdungswicklungen und der Signalwicklung 14 eine Kapazität CX und zwischen der Signalwieklung 14 und der inneren Lage 12 der Erdungswicklung eine Kapazität C2 entstehen. Weder die innere Lage 12 noch die äußere Lage 17 der Erdungswicklungen induzieren eine unerwünschte Induktivität.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verteilte Verzögerungsleitung mit einem aus isolierendem Material bestehenden, zylindrischen Spulenkörper, mit mehreren, axial im Abstand angeordneten Flanschen, die zwischen sich Nuten für die Aufnahme der verschiedenen Wicklungen bilden, weiterhin mit einer zweilagigen Erdungswicklung aus isoliertem Draht und mit Signalwicklungen, wobei sich die von den beiden Lagen der Erdungswicklung erzeugten Flüsse gegenseitig kompensieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalwicklungen (14) zwischen der ersten, auf dem Boden der Nuten (11) angeordneten Lage (12) der Erdungswicklung und der zweiten, äußeren, als Abschirmung dienenden Lage (17) der Erdungwicklung angeordnet sind.