DE2655853A1

DE2655853A1 - Schaltung zur erzeugung einer saegezahnwelle

Info

Publication number: DE2655853A1
Application number: DE19762655853
Authority: DE
Inventors: Attilio Farina
Original assignee: Indesit Industria Elettrodomestici Italiana SpA
Current assignee: Indesit Industria Elettrodomestici Italiana SpA
Priority date: 1975-12-11
Filing date: 1976-12-09
Publication date: 1977-06-16
Also published as: IT1051476B; US4110666A; GB1537370A

Description

INDESIT INDUSTRIA ELETTRODOMESTICT ITALIANA S.p.A. Rivaita (Turin), Italien

¹¹ Schaltung zur Erzeugung einer Sägezahnwelle "

beanspruchte Priorität: 11. Dezember 1975, Italien, Nr. 7OO41-A/75

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Erzeugung einer Sägezahnwelle/ und im speziellen auf eine solche Schaltung, die sich zur Erzeugung einer Sägezahnwelle in einer Ablenkspule einer Kathodenstrahlröhre zum Zweck der Ablenkung des darin befindlichen Elektronenstrahlenbündels eignet. Bei erfindungsgemäßen Ausfuhrungsformen wird Energie mittels Pestkörper-Halbleitervorrichtungen, beispielsweise steuerbaren Siliziumgleichrichtern, .auf eine Ablenkspule übertragen.

Da die vorliegende Erfindung insbesondere Verwendung findet in Verbindung mit den Horizontalablenkschaltungen von Fernsehempfängern, wird sie speziell im Hinblick auf ihre Verwendung in einem solchen Gerät beschrieben werden, obwohl ihre Verwendung keinesfalls auf solche Anwendungen beschränkt ist.

Bei den vollstransistorisierten Fernsehempfängern, wie sie. jetzt auf dem Markt sind,sind vom Gesichtspunkt des Zuverlässigkeitsgrades und der Kosten des Empfängers einer der kritischsten Ab-

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schnitte Schaltungen für die Horizontalablenkung des Elektronenstrahlenbündels in der Kathodenstrahlröhre.

Um die charakteristischen Beschränkungen, die Transistorablenkschaltungen für Strom und Spannung auferlegt sind, zu vermeiden, sind mehrere verschiedene Schaltungen vorgeschlagen worden, die steuerbare Siliziumgleichrichter (die auch unter der Bezeichnung "SCR" bekannt sind) verwenden, die aus einer Halbleiteranordnung gebildet sind, die mit höheren Strömen zu arbeiten vermag, als es bei normalen Transistoren der Fall ist.

Einige der bisher vorgeschlagenen'Ablenkschaltungen, die steuerbare Siliziumgleichrichter verwenden, werden durch den Rücklaufimpuls eines Fernsehsignals getrieben, und zwar derart, daß ein einziger steuerbarer Siliziumgleichrichter während eines Teils der Rücklaufzeit, deren Dauer bezüglich des entsprechenden Ablenkzyklus des Systems relativ kurz ist, mit einer Versorgungsquelle verbunden werden kann. Dies gibt die Möglichkeit, die Energie wieder zu ergänzen, die während des Abtastteils des Zyklus im zugeordneten Ablenkjoch oder in der entsprechenden Wicklung verbraucht worden ist. Eine vom Rücklauf impuls getriebene Schaltung hat jedoch generell einen kleineren Wirkungsgrad als eine vom Abtastimpuls getriebene normale Schaltung, wie sie generell bei Transistorablenksystemen verwendet wird, oder wie sie tatsächlich bei Röhrenablenksystemen verwendet wird.

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Bei einer vom Rücklaufimpuls getriebenen Schaltung fließt ein einseitig gerichteter Strom relativ hohen Wertes während der Abtastzeit/ d.h. Hinlaufzeit, durch den steuerbaren Siliziumgleichrichter und durch die zugeordneten Ablenkkomponenten. Beispielsweise wird während der Hinlaufzeit ein einseitig gerichteter Ablenkstroih, der in einer im wesentlichen linearen Weise variabel ist, durch eine Diode geliefert. Der resultierende einseitig gerichtete Strom relativ hohen Wertes erzeugt in den Ohmschen Komponenten, die dem Ablenksystem zugeordnet sind, einen unerwünschten Energieverlust.

Eine Ablenkschaltung, bei der zwei elektronische Zweirichtungsschalter verwendet werden, die je durch einen steuerbaren Siliziumgleichrichter und eine parallel und entgegengesetzt gepolt geschaltete Diode gebildet sind, ist in der GB-PS 1 200 460 beschrieben. Diese Schaltung, die bestimmte Nachteile auf v/eist, wurde wesentlich- verbessert (siehe beispielsweise italienisches Patent 867-583), um sie besser praktisch einsetzbar zu machen.

Generell hat diese Schaltung jedoch noch einige Nachteile, da sie recht kompliziert ist und unter bestimmten Bedingungen zum Ausfall neigt (wenn beispielsweise die Ablenkspule abgetrennt wird).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen verbesserten Sagezahnwellengenerator verfügbar zu machen, der sich für eine horizontale Ablenkschaltung einer Kathodenstrahlröhre,

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insbesondere einer Fernsehbildröhre, eignet.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Schaltung zur Εχ-zeugung einer periodischen Sägezahnwelle in einer Spule, wie einer Ablenkspule einer Fernsehbildröhre, bei der die Spule in einem ersten Schaltungszweig mit einer Energie speichernden Stromquelle verbunden ist, und zwar über einen ersten in zwei Richtungen leitenden elektronischen Schalter mit einer Steuerelektrode, die mit einer Quelle für Steuerimpulse verbunden ist, die den Schalter während eines Teils des Rampenabschnitts der Sägezahnwelle leitend steuern, bei der ein zweiter Schaltungszweig vorgesehen ist, der eine zweite Stromquelle enthält, sowie eine erste Reaktans, die während des mittleren Teils des Rampenabschnitts der Sägezahnwelle, während der erste Schalter geschlossen ist, Energie von der zweiten stromquelle erhält, und bei der der Rücklaufteil der Sägezahnwelle mittels eines zweiten elektronischen Schalters ausgelöst wird, der gegen Ende des Rampenabschnitts der Sägezahnwelle schaltet und Schaltungskomponenten zur Bildung einer Resonanzschaltung verbindet, wobei die Schaltung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Resonanzschaltung im wesentlichen die erste Reaktans aufweist sowie eine zweite Reaktans, die zwischen die zweite Stromquelle und den zweiten elektronischen Schalter geschaltet ist.

Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

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Im folgenden wird die Erfindung an einer Ausführungsform und anhand der beigefügten Zeichnung, die ein schematisches Schaltbild einer Horizontalablenkschaltung für eine Fernsehbildröhre zeigt, näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen steuerbaren Siliziumgleichrichter (SCR oder Thyristor) 1 mit einer Steuerelektrode 2. Der SCR 1 ist parallel zu einer Diode 3 und entgegengesetzt gepolt zu dieser geschaltet. Die Anode des steuerbaren Gleichrichters 1 ist mit einem Abtastkondensator 4 verbunden, der beispielsweise einen Wert von 1,8 pF aufweist, und die Kathode des steuerbaren Gleichrichters 1 ist mit Erde verbunden.

Der Abtastkondensator 4 ist außerdem an eine Spule 5 und einen Rücklaufkondensator 6 angeschlossen, die zueinander parallel geschaltet und anderen Endes mit Erde verbunden sind. Bei der Spule 5 handelt es sich um die Ablenkspule der Horizontalablenkschaltung einer Fernsehbildröhre, und diese Spule weist typischerweise 300 uH auf; der Kondensator 6 hat typischerweise 47 nF.

An den Verbindungspunkt zwischen dem Abtastkondensator 4 und dem Rücklaufkondensator 6 ist ein Anschluß eines Kondensators (mit einer Kapazität von beispielsweise 100 nF) angeschlossen, der anderen Endes mit einer Spule 11 und einer Spule 8 verbunden ist. Die Spule 11, deren Wert beispielsweise 2 raH ist, ist anderen Endes mit einer Gleichstromaingangsquelle B+ verbunden, und zwar über eine Diode 12, die einen Rückflußstrom von d*r Schaltung zur Eingangsquelle B+ verhindern soll.

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Die Spule 8, deren Wert beispielsweise 100 pH ist, ist zwischen den Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 7 und der Spule und die Anode eines zweiten Steuerbaren Gleichrichters 9 geschaltet, der eine Steuerelektrode 10 aufweist und dessen Kathode mit Erde verbunden ist.

Die beschriebene Schaltung arbeitet folgendermaßen:

Den Steuerelektroden 2 und 10 der steuerbaren Gleichrichter 1 und 9 werden positive Steuerimpulse zugeführt, die in einer (nicht gezeigten) bekannten Weise erhalten werden. Diese befinden sich in Synchronisation mit dem empfangenen Fernsehsignal, in dem der der Elektrode 10 zugeführte Impuls wenige Mlkrosekunden (beispielsweise 8 Mikro Sekunden) vor cem Ende der Zeilabtastung beginnt und 2 bis 8 Mikrosekunden dauern kann (die Dauer ist nicht kritisch) , und indem der der Elektrode 2 zugeführte Impuls wenige Mikrosekunden nach dem Beginn der Zeilenabtastung (beispielsweise 10 Mikrosekunden) beginnt und 20 bis 30 Mikrosekunden dauert (auch hier ist die Dauer nicht kritisch).

Zu Beginn der Abtastzeit leitet die Dicde 3, und die Gleichrichter 1 und 9 sind nicht leitend, wie man sehen wird. Der Strom in der Spule 5 nimmt linear zu, teilweise aufgrund der im Kondensator 4 gespeicherten Energie und teilweise aufgrund der im Kondensator 7 gespeicherten Energie.

Wenige Mikrosekunden nach dem Beginn der Zeilenabtastung wird der Gleichrichter 1 durch den beschriebenen Steuerimpuls ge-

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zündet. Der Strom in der Spule 5 erreicht bei einem bestimmten Punkt Null und kehrt seine Polarität um. An diesem Punkt wird der Gleichrichter 1 in Durchlaßrichtung vorgespannt, so daß er leitet, und die Diode 3 wird nichtleitend.

Am Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 7 und "der Impedanzspule 11 steigt die Spannung auf ein Maximum, das nach etwa 2/3 der Abtastdauer erreicht ist. Danach beginnt sie abzunehmen. Gegen Ende der Abtastung, d.h. des Hinlaufs, wird der steuerbare Gleichrichter 9 gezündet, so daß die Spule 8 mit Erde verbunden wird. Der Strom in der Spule 8 und im Kondensator 7 steigt sehr schnell auf einen solchen Wert an, daß er den von der Spule 5 entnommenen Strom übersteigt. An diesem Punkt wird der steuerbare Gleichrichter 1 in Sperrichtung vorgespannt (ausgeschaltet), und die Diode 3 beginnt zu leiten. Der Strom in Spule 8 erreicht sein Maximum, fällt jedoch schnell auf Null ab und geht ins Negative, so daß die Diode 3 ebenfalls in Sperrichtung vorgespannt wird und den Rücklauf startet, der hauptsächlich durch die Resonanz von Spule 5 und Kondensator 6 auftritt, über der Spule 5 entwickelt sich eine positive Spannungshalbwelle, an deren Ende die Diode 3 wieder leitend wird, und der Zyklus beginnt von neuem.

Unmittelbar nach dem Zeitpunkt, zu welchem die Diode 3 ausgeschaltet wird, wird auch der steuerbare Gleichrichter 9 ausgeschaltet.

Die Energie von der Batterie B+, die durch die Spule 11 kommt

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und während des Zeilenhinlaufs im Kondensator 7 gespeichert wird, wird während des letzten Teils der Hinlaufzeit, während der Zeitdauer, während welcher der Gleichrichter 9 leitet, in die Ablenkschaltung freigegeben.

Die Vorteile der zuvor beschriebenen Schaltung gegenüber bekannten Schaltungen dieser Art (wie sie im italienischen Patent 867 583 beschrieben ist) ist darin zu sehen, daß die Spule immer in Reihe zum steuerbaren Gleichrichter 9 geschaltet ist, so daß die zeitliche Stromänderung immer weniger schwer wiegt, als es der Fall wäre, wenn sie auf andere Weise geschaltet wäre; überdies bildet der steuerbare Gleichrichter 9 keinen Teil der Rücklaufschaltung, so daß es unter anderem nicht erforderlich ist, eine Diode parallel zu ihm zu schalten. Ein anderer Vorteil liegt darin, daß die Funktionen von Rücklaufkondensator (6) und Schaltkondensator (7) vollständig getrennt sind, so daß man eine größere Freiheit bei der Auswahl von deren Werten hat. Das bedeutet, daß als Folge davon der Wirkungsgrad der Schaltung verbessert ist.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Änderungen gegenüber der beschriebenen Schaltung möglich. Beispielsweise könnten die beiden Impendanzspulen 8 und 11 durch einen übertrager ersetzt werden. Und anstelle der steuerbaren Gleichrichter 1 und könnten Transistoren verwendet werden.

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Al

Leerseite

Claims

Pa tentansprüche

1. Schaltung zur Erzeugung einer periodischen Sägezahnwelle in einer Spule, wie einer Ablenkspule einer Fernsehbildröhre, bei der die Spule in einem ersten Schaltungssweig mit einer Energie speichernden Stromquelle verbunden ist, und zwar über einen ersten in zwei Richtungen leitenden elektronischen Schalter mit einer Steuerelektrode, die mit einer Quelle für Steuerimpulse verbunden ist, die den Schalter v/ährend eines Teils des Rampenabschnitts der Sägezahnwelle leitend steuern, bei der ein zweiter Schaltungszweig vorgesehen ist, der eine zweite Stromquelle enthält sowie eine erste Reaktans, die während des mittleren Teils des Rampenabschnitts der Sägezahnwelle, während der erste Schalter geschlossen ist, Energie von der zweiten Stromquelle erhält,

und bei der der Rücklaufteil der Sägezahnwelle mittels eines zweiten elektronischen Schalters ausgelöst wird, der gegen Ende des Rampenabschnitts der Sägezahnwelle schaltet und Schaltungskomponenten zur Bildung einer Resonanzschaltung verbindet, dadurch gekennzeichnet , daß die Resonanzschaltung im wesentlichen die erste Reaktans (7) aufweist sowie eine zweite Reaktans (8), die zwischen die zweite Stromquelle (B+, 11) und den zweiten elektronischen Schalter (9) geschaltet ist.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl

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der erste als auch der zweite elektronische Schalter (1-3; 9}
während eines wesentlichen Teils des Rücklaufabschnitts der
Sägezahnwelle offen sind.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß in Reihe zur zweiten Stromquelle ein in einei" Richtung leitendes Element (12) vorgesehen ist, um wenigstens während eines Teils des Zyklus den Rückfluß des Schaltungsstroms zur zweiten Stromquelle (B+) zu verhindern.

4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der ersten Reaktans um einen Kondensator (7) handelt.

5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der zweiten Reaktans urn eine Spule (8) handelt,

6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem zweiten elektronischen Schalter
um einen steuerbaren Gleichrichter (9) handelt.

7. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite elektronische Schalter (9)

die Verbindung der zweiten Reaktans (8) in Serie mit der ersten Reaktans (7) steuert, welch letztere immer mit der zweiten

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StroHiauelle (B+, 11) verbunden bleibt.

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