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Urnschaltbare Zeilenablenkschaltung für einen Mehrnormenfernsehempfänger
In einem Fernsehempfänger fällt bekanntlich der Krümmungsmitteil punkt des Bildschirms
nicht mit dem Ablenkmittelpunkt zusammen. Der Bildschirm ist nämlich wesentlich
weniger gekrümmt als eine Kugelfläche, deren Mittelpunkt im Ablenkzentrum liegt.
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Das hat zur Folge, daß bei steigendem Ablenkwinkel die bei einer bestimmten
Winkelzunahme zusätzlich auf dem Bildschirmzurückgelegte Strecke ansteigt, daß also
die auf dem Bildschirm geschriebenen Zeilen am linken und rechten Bildschirmrand
gedehnt werden.
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Um diesen sogenannten Tangensfehler zu beseitigen, muß also der Anstieg
des Ablenkstromes abweichend vom linearen Verlauf am Zeilenanfang und am Zeilenende
verringert werden, so daß er einen S-förmigen Verlauf bekommt.
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Zur Erzielung eines solchen Ablenkstromes ist es bekannt (DT-PS 757
933) in Reihe zur Zeilenablenkspule einen Kondensator zu schalten. Bei richtiger
Bemessung bildet dieser zusammen mit den Ablenkspulen einen Schwingkreis, wobei
an dem Kondensator eine pardbelEörmige Spannung mi L der Periode einer
Zeilendauer
abfällt. Durch diesen Kondensator erhält der Ablenkstrom den gewünschten S-förmigen
Verlauf mit einer verringerten Steigung am Zeile nanfang und am Zeilenende.
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Da der Tangenskondensator zusammen mit den anderen wirksamen Induktivitäten
abgestimmt sein muß, ist sein Optimalwert von der Zeilenfrequenz abhängig. Bei einem
Mehrnormenfernsehempfänger, der auf unterschiedliche Zeilenfrequenzen umgeschaltet
wird, muß also für eine einwandfreie Bildgeometrie auch der Wert des Tangenskondensators
bei der Normenumschaltung geändert werden, und zwar ist der Kondensator bei der
niedrigen Zeilenfrequenz größer.
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Hierzu ist es bekannt (Funkschau 1961 Heft 6 Seite 153), mit einem
mechanischen Schalter dem Tangenskondensator bei der niedrigeren Zeilenfrequenz
einen zusätzlichen Kondensator hinzuzuschalten. Derartige mechanische Schalter haben
aber verschiedene Nachteile. Da die hohe Spannungen führenden Leitungen im Ablenkkreis
ungern bis zur Bedienseite des Gerätes geführt werden und außerdem weitere Umschaltungen
notwendig sind, werden diese Schalter meist als Relaiskontakte ausgebildet, so daß
relativ reure Relais notwendig sind. Außerdem neigen gerade im Ablenkteil solche
Schalter zu Zündfunken und unterliegen unvermeidbar einem mechanischen Verschleiß.
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Es ist daher wünschenswert, die Umschaltung des Tangenskondensators
mit einem elektronischen Schalter durchzuführen, z.B.
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einer Schaltdiode, einem Transistor oder einem Thyristor.
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Bei der Umschaltung mit einem elektronischen Schalter entsteht aber
folgende Schwierigkeit. Bei vielen Ablenkschaltungen liegen an den beiden Klemmen
des Tangenskondensators relativ hohe Gleich- und Wechselspannungen, die Elektroden
des Kondensators sind also heiß. Ein angeschlossener elektronischer Schalter würde
also ebenfalls auf dieser hohen Spannung liegen. Die
Steuerung dieses
Schalters bereitet daher Schwierigkeiten, da im allgemeinen die Schaltspannungsquelle
nicht auf derselben hohen Spannung liegt, sondern auf Erde bezogen ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem auf hcher Spannung
liegenden Tangenskondensator eine elektronische Umschaltung durchzuführen, ohne
daß diese hohe Spannung am Tangens kondensator bei der Steuerung des elektronischen
Schalters stört.
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Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß der hinzuzuschaltende
Zusatzkondensator nicht unmittelbar dem eigentlichen Tangenskondensator parallel
geschaltet zu sein braucht, sondern transformatorisch an diesen angekoppelt sein
kann. Durch die Verwendung des Ubertragers sind dann die störenden hohen Spannungen
am eigentlichen Tangenskondensator von dem Zusatzkondensator und somit von dem elektronischen
Schalter getrennt. Man ist dann bei der Wahl der Spannungsverhältnisse am elektronischen
Schalter frei und unabhängig von den Spannungsverhältnissen am Tangenskondensator.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung ergibt sich bei der Anwendung bei einer Zeilenablenkschaltung
mit zusätzlicher Ost-West-Kissenkorrektur mit einem Brückenmodulator und einer Brückenspule.
Dann wird nämlich in überraschender Weise die Induktivität des erfindungsgemäß eingeführten
Übertragers zusätzlich in dem Sinne ausgenutzt, daß die kissenabhangige Verstimmung
des Tangenskreises wesentlich geringer ist, als wenn dem Tangenskondensator direkt
ein Zusatzkonden sator hinzugeschaltet würde. Dieser Vorteil ist in der Beschreibung
näher erläutert.
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Die Erfindung wird anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
erläutert. Darin zeigen Figur 1 ein Prinzipschaltbild der Erfindung und
Figur
2 die Anwendung der Erfindung bei einer Ablenkschaltung mit zusätzlicher Ost-West-Kissenkorrektur.
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In Figur 1 wird der Transistor 1 der Zeilenendstufe von den zeilenfrequenten
Impulsen 2 periodisch gesperrt und erzeugt an der Wicklung 3 des Zeilentransformators
die notwendige Ablenkspannung. Diese wird über den ersten Tangenskondensator 4 den
Zeilenablenkspulen 5 für die Bildröhre 6 zugeführt. Der Ablenkstrom fließt über
den zweiten Tangenskondensator 7.
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Zwischen dessen unterem Ende und Erde liegt die Modulationsschaltung
8, die mit der bildfrequenten.parabelförmigen Spannung 9 gespeist wird und in bekannter
Weise eine bildfrequente Modulation der Amplitude des Zeilenablenkstromes zur Kissenentzerrung
bewirkt.
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Wegen der Schaltung 8 führen die Punkte a und b relativ hohe Spannungen,
so daß die direkte Anschaltung eines elektronischen Schalters an diese Punkte Schwierigkeiten
bereiten würde.
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Zur Vermeidung dieser Schwierigkeit ist parallel zum Tangenskondensator
7 die Primärwicklung 10 des übertragers 11 geschaltet. Dessen Sekundärwicklung 12
ist über die Reihenschaltung des Zusatzkondensators 13 und des elektronischen Schalters
14 mit Erde verbunden. Wege der galvanischen Trennung durch den übertrager 11 kann
jetzt der elektronische Schalter 14 mit einer Elektrode direkt mit Erde verbunden
werden. Bei der hohen Zeilenfrequenz von 819 Zeilen ist der Sclialter 14 durch die
Schaltspannung 15 gesperrt, der Zusatzkondensator 13 also wirkungslos. Es ist jetzt
außer dem ersten Tangenskondensator 4 nur der Tangcnslcondensator 7 wirksam.
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Bei der geringeren Zeilenfrequenz von 625 Zeilen ist der Schalter
14 durch die Schaltspannung 15 leiterld, so daß nunmehr der Zusatzkondensator 13
über den übertrager 11 dem Tangenskondensator 7 parallel geschaltet und somit der
effektive Wert dieses Kondensators 7 erhöht ists
Figur 2 zeigt im
Prinzip die Schaltung nach Figur 1. Zusätzlich sind dargestellt eine Zusatzwicklung
16 des Zeilentransformators, der Brückenmodulator 17, die dafür notwendige Last
18, die Brückenspule 19 und der Generator 20 für die zur Kissenentzerrung dienende
bildfrequente Modulationsspannung 9. Das untere Ende der Brückenspule 19 ist durch
den Kondensator 21 für die Zeilenfrequenz kurzgeschlossen. Die Spannung 9 moduliert
die Amplitude des Zeilenablenkstromes bildfrequent derart, daß die Amplitude am
oberen und unteren Bildrand verringert und in Bildmitte vergrößert wird. Dadurch
werden die Ost-West-Kissenfehler beseitigt. Eine solche Schaltung ist beschrieben
in der DT-PS 24 33 074 und in Telefunken-Sprecher" Februar 1976 Nr. 68/75 Seite
10,11.
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Der elektronische Schalter 14 enthält den Thyristor 22 und die dazu
entgegengesetzt gepolte Diode 23 und wird von dem Transistor 24 gesteuert, dessen
Arbeitswiderstand 25 mit der positiven Spannung an der Last 18 verbunden ist. Bei
625 Zeilen, also der niedrigen Zeilenfrequenz, ist die Spannung an der Klemme 26
o V, der Transistor 24 somit gesperrt. Die Spannung am Kollektor ist daher stark
positiv, der Thyristor 22 somit für die positiven Halbwellen durchlässig und der
Kondensator 13 zur Wicklung 12 parallelgeschaltet. Über die Diode 23 fließen die
negativen Halbwellen. Der zwischen den Punkten a und b wirksame Kapazitätswert ist
dann entsprechend der niedrigen Zeilen frequenz gegenüber der Kapazität des Kondensators
7 erhöht.
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Bei 819 Zeilen, also der hohen Zeilenfrequenz, liegt an der Basis
des Transistors 24 der positive Wert der Schaltspannung 15, so daß der Transistor
leitend ist. Die Spannung am Kollelctor sinkt dann soweit ab, daß der Thyristor
22 gesperrt ist.
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Der Kondensator 13 ist dann von Erde getrennt, da die Diode 23 dann
nur noch als Gleichrichter wirkt den Kondensator 13 auf eine feste Gleichspannung
auflädt, jedoch-keinen Wechselstrom mehr über den Kondensator 13 ermöglicht. Der
Kondensator 13 ist somit zwischen den Punkten a und b nicht mehr
wirksam,
so daß jetzt zwischen diesen Punkten entsprechend der hohen Zeilenfrequenz eine
kleine Kapazität wirksam ist, nämlich nur die des Kondensators 7.
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Der Übertrager 11 hatte bei einem praktisch erprobten Ausführungsbeispiel
bei der Primärwicklung 210 Windungen mit einem Kupferdraht von 0,355 mm Durchmesser
und bei seiner Sekundärwicklung 60 Windungen mit einem Kupferdraht von 0,6 mm Durchmesser.
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Für die optimale Kissenentzerrung im Zwischenbereich, das sogenannte
Zwischenkissen, ist ein konstantes Verhältnis zwischen dem. Tangenskondensator 4
und dem Tangenskondensator 7 bei beiden Zeilenfrequenzen erforderlich. Dieses Verhältnis
kann sich jedoch in der praktischen Ausführung der Schaltung beim Betrieb mit 819
Zeilen ändern, da die Rücklaufzeit bei 819 Zeilen länger als die Austastung gewählt
wird und dadurch der sichtbare Ausschnitt aus der Tangensparabel weiter von den
nichtlinearen Umkehrpunkten entfernt ist. Wird nun der Kapazitätswert des Tangenskondensators
7 in der beschriebenen Weise beim Umschalten von 625 auf 819 Zeilen verkleinert,
so besteht die Gefahr, daß er so klein gewählt werden muß, daß der aus dem Kondensator
7 und der Induktivität der Brückenspule 19 gebildete Resonanzkreis so hoch abgestimmt
wird, daß er eine Einschnürung des Bildes am Hinlaufende bewirkt. Dadurch wird die
Bemessung des Kondensators 7 begrenzt. Bei der erfindungsgemäßen Schaltung jedochtwird
dieser zweite Resonanzkreis nicht allein durch den Kondensator 7 und die Induktivität
der Brückenspule 19, sondern auch von der Induktivität der Primärwicklung 10 des
Übertragers 11 bestimmt. Da durch die Modulation zum Zwecke der Kissenentzerrung
nur die Wirkung der Induktivität der Brückenspule 19 auf die Resonanzfrequenz des
Stromkreises geändert wird, bleibt wegen der vorhandenen Induktivität der Primärwicklung
10 die Verstimmungswirkung auf den genannten zweiten Resonanzkreis geringer. Durch
die dem Tangenskondensator 7 parallel liegende Induktivitä£ der Primärwicklung 10
kann daher die Wirksamkeit der Zwischenkissenentzerrung für beide Normen, also 625
und 819 Zeilen verbessert werden.
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L e e r s e i t e