DE2704285A1

DE2704285A1 - Parabelstromgenerator

Info

Publication number: DE2704285A1
Application number: DE19772704285
Authority: DE
Inventors: Lewis Irwin Mengle
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1976-02-02
Filing date: 1977-02-02
Publication date: 1977-08-11
Also published as: DE2704285B2; JPS5294724A; FR2340008B1; FR2340008A1; US4028586A; IT1077504B; PL112004B1; GB1564581A; CA1059223A; DE2704285C3

Description

RCA 70,422/Sch/Ba

ü.s. ser. No. 654,719 3· pmmmmm»

vom 2. Februar 1976 Dr. Dieter ν. B020W '

DIpI.-Ing. Peter Schote WpI.-Ing. Woligsnn !busier

β Mönchen 83, Postfach 860668

RCA Corporation, New York, N.Y. (V.St.A.)

Parabelstromgenerator

Die Erfindung betrifft Verbesserungen eines Parabelstromgenerators, wie er sich für die Erzeugung von Konvergenzkorrekturströmen für einen Farbfernsehempfänger eignet.

Im US-Patent 3 930 185 ist ein Farbfernsehempfänger mit einer Bildröhre beschrieben, welche ein In-Line-Elektronenstrahlsystem mit drei Strahlen enthält. In dieser Patentschrift ist erläutert, daß zusätzlich zu dem Ablenkjoch eine Quadrupolwicklung verwendet werden kann, die durch einen vertikalfreguenten Parabelstrom gespeist wird und eine Horizontalkonvergenz von Vertikallinien bewirkt, so daß die dynamische Konvergenzschaltung vereinfacht wird, welche üblicherweise sowohl Vertikal- als auch Horizontalkonvergenzkorrekturströme erfordert.

Ein Parabelstromgenerator, der sich zur Lieferung des oben erwähnten parabolischen Konvergenzkorrekturstroms eignet, ist im US-Patent 3 911 295 beschrieben. Er enthält eine modifizierte

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Brückenschaltung mit zwei in Reihe geschalteten Potentiometern, die parallel zu den Eingangsanschlüssen der Brücke liegen und an eine Sägezahnstromquelle angeschlossen sind, wobei das Potentiometer zur getrennten Steuerung des Brückenausganasstroms während Abschnitten positiver und negativer Polarität des Eingangssägezahnstroms dient. Es hat sich gezeigt, daß unter bestimmten Umständen der Widerstand der Potentiometer sich unerwünscht verändern kann, so daß eine unerwünschte Instabilität der von der Brückenschaltung erzeugten Parabelströme die Folge ist.

Ein verbesserter Parabelstromgenerator gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthält eine Sägezahnquelle, an die eine Impedanzanordnung angeschlossen ist, parallel zu der eine Brückenschaltung mit ihren Eingangsanschlüssen liegt und einen praktisch parabolischen Strom durch eine an ihre Ausgangsanschlüsse angekoppelte Last schickt. Die Impedanzanordnung enthält mindestens eine erste Impedanz, die parallel mit der Reihenschaltung einer veränderbaren zweiten und einer dritten Impedanz geschaltet ist.

In den beiliegenden Figuren stellt

Fig. 1 eine Ablenkschaltung mit dem erfindungsgemäß verbesserten Parabelstromgenerator dar, und

Fig. 2a und 2b zeigen Stromformen, wie sie in der Schaltung gemäß Fig. 1 auftreten.

Von einer nicht dargestellten Signalquelle gelieferte vertikalfrequente Synchronimpulse 10 werden einem Eingangsanschluß 11 eines Vertikalablenkgenerators 12 zugeführt. Dieser erzeugt eine Wechselspannung in Form einer Sägezahnschwingung 13, welche über eine Reihenschaltung aus einem Potentiometer 14, Widerständen 15 und 17, einem Potentiometer 18, den Vertikalablenkspulen 20a-20b und einem Rückkopplungswiderstand 21 nach

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Masse geführt wird. Der durch die Ablenkspulen 20 fließende Ablenkstrom erzeugt ein magnetisches Feld zur Ablenkung dreier Strahlen einer nicht dargestellten Farbbildröhre. Am Widerstand 21 fällt ein Rückkopplungssignal ab, das zum Eingangsanschluß des Generators 12 zurückgeführt wird. Parallel zum Potentiometer 14 und den Widerstand 15 liegt ein Widerstand 16 und parallel zum Widerstand 17 und Potentiometer 10 liegt ein Widerstand 19. Die Impedanzschaltung aus den Widerständen 14 bis 19 wirkt mit dem übrigen Teil der Schaltung im Sinne der nachfolgend beschriebenen Funktionsweise des Stromgenerators zusammen.

Eine Dioden-Brückenschaltung 22 ist mit Einqangsanschlüssen A und B parallel an die Impedanzschaltung angeschlossen. Über die Ausgangsanschlüsse D und C der Brücke 22 ist eine Last aus der Parallelschaltung eines Dämpfungswiderstandes 27 mit einer Quadrupolkonvergenzkorrekturwicklung 28 aus vier Windungsabschnitten 28a bis 28d geschaltet. Wie in der US-PS 3 930 185 erläutert ist, kann die Quadrupolwicklung 28 um das Ablenkjoch gewickelt sein, welches seinerseits den Hals der Bildröhre umgibt, so daß das Feld der Wicklung 28 im Sinne einer Konvergenz der Strahlen wirken kann.

Die Brückenschaltung 22 ist der im US-Patent 3 911 295 beschrie benen ähnlich. Es sei nun die Betriebsweise des verbesserten Parabelstromgenerators anhand der Stromformen 13 und 31 erörtert, die in den Fig. 2a bzw. 2b veranschaulicht sind.

Der Zeitpunkt T_Q entspricht dem Nulldurchgang der Sägezahnschwingung 13. Zum Zeitpunkt T ist also der Ablenkstrom O und der durch die Quadrupolwicklung 28 fließende Parabelstrom Ijg hat ebenfalls den Wert 0, da an den Widerständen 14 bis 19 keine Spannung abfällt, welche die Diodenbrücke 22 in den Leitungszustand vorspannen könnte. Die Dioden 23, 24, 25 und der Brücke 22 sind Siliziumdioden mit einer Einschaltspannung von etwa 0,6 Volt. Die parallel zur Diode 23 liegende Diode 29

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und die parallel zur Diode 25 liegende Diode 30 sind nermanium dioden mit Einschaltspannungen von etwa 0,2 Volt.

Zum Zeitpunkt T. hat der Sägezahnstrom 13 den Wert -I₁ erreicht, der ausreicht, um eine Spannung an den Widerständen bis 19 abfallen zu lassen, infolge deren die Diode 30 in den Leitungszustand vorgespannt wird. Dadurch fließt im Zeitraum T₁ bis T- ein Strom von Masse nach oben durch den Widerstand 21, die Ablenkwicklüngen 20, die Diode 30 und die Parallelschaltung des Widerstandes 27 mit der Wicklung 28, vom Anschluß C zum Anschluß D, und durch die Widerstände 14 bis 16 zum Ausgangsanschluß des Generators 12. Wenn die Spannung an den Widerständen 14 bis 16 etwa 0,6 Volt erreicht, leitet die Diode 26 und bildet einen Parallelweg für den Strom mit den Widerständen 14 bis 16.

Während des Zeitraums T₁ bis T„ erzeugt der durch die Diode 30 fließende anwachsende Strom einen anwachsenden Spannungsabfall am Innenwiderstand der Diode, so daß zum Zeitpunkt Tj diese Spannung etwa 0,6 Volt beträgt und die Siliziumdiode 25 vorspannt, die dann parallel zur Diode 3O leitet und einen niederohmigen Stromflußweg bildet, der zu einem steileren Anstieg des Stromes I₂₈ im Intervall T₃ bis T₃ führt, wie dies die Schwingungsform 31 zeigt. Wie ebenfalls in der bereits erwähnten US-PS 3 911 295 erwähnt ist, sorgt die Parallelanordnung der Dioden 25 und 30 mit unterschiedlichen Einschaltspannungen für einen Knickpunkt im Brückenstrom, so daß der Brückenausgangsstrom I-o besser eine Parabelform nachbildet.

Das Rücklaufintervall des Abtaststromes 13 liegt im Zeitraum T₃ bis T₄, in welchem sich die Polarität des Ablenkstromes von einem Maximum -I zu einem Maximum +1 umkehrt und dabei den

P P

normalisierten Brückenausgangsstrom I53 erzeugt, wie dies die Schwingungsform 31 im Intervall T₃ bis T^ zeigt.

Während der positiven Hälfte des Ablenkstromes 13 leiten die beiden anderen Zweige der Diodenbrücke 22 und erzeugen einen

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Brückenausgangsstrom I₂Q' ^w*^{e er} durch die Stromform 31 im Intervall 1' bis T. veranschaulicht ist. Im Zeitintervall T* bis Ί' fließt Strom vom Anschluß A durch die in Durchlaßrichtung vorgespannten Dioden 23 und 29, die Parallelschaltung des Widerstandes 27 mit der Wicklung 28, vom Anschluß C zum Anschluß D, und durch die Diode 24, die Widerstände 17 bis 19, die Ablenkwicklung 2O und den Widerstand 21 nach Masse. Wenn der Ablenkstrom auf einen Wert +i„ abfällt, dann sinkt die an den Widerständen 14 bis 16 entstehende Spannung unter 0,6 Volt, und die Diode 23 hört auf zu leiten. Während des Zeitintervalls T_c bis T, leitet die Diode 29 den abnehmenden Ström, bis der Ablenkstrom auf den Viert +I₁ abfällt und eine Spannung an den Widerständen 14 bis 16 erzeugt, die kleiner als die 0,2 Volt Grenze ist, die zur Aufrechterhaltung des Leitungszustandes der Germaniumdiode 29 erforderlich ist, so daß der Brückenausgangsstrom zum Zeitpunkt T_g aufhört zu fließen. Der Anschluß D der Brücke 22 ist mit dem Verbindungspunkt der beiden Impedanzschaltungen 14 bis 16 und 17 bis 19 verbunden. Dadurch läßt sich eine unabhängige Einstellung des parabelförmigen Brückenausgangsstroms 28 jeweils in den Abschnitten positiver und negativer Polarität des Sägezahnablenkstroms 13 erreichen.

Soweit die Funktion der Brückenschaltung bisher beschrieben ist, ähnelt sie derjenigen gemäß US-PS 3 911 295. Wie jedoch bereits angedeutet worden ist, können in Fällen, wo ein einziger einstellbarer Widerstand zwischen die Anschlüsse A und D und D und B der Brücke 22 gekoppelt ist, unerwünschte Widerstandsänderungen, etwa durch den übergangswiderstand des Gleitkontaktes, unerwünschte Spannungsänderungen an den betreffenden Potentiometern auftreten. Dadurch würden die Einsatzpunkte und die Knickpunkte des parabelförmigen AusgangsStroms I₂Q sich verschieben, weil die Dioden zu verändernden Zeiten ein- oder ausgeschaltet werden. Ferner würde sich die Steigung des Stromes zwischen den Knickpunkten und der Spitzenamplitude der Ströme in den Zeitpunkten T, und T₄ ebenfalls verändern. Verwendet man eine solche Schaltung in einem Wiedergabegerät, wie es in der

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US-PS 3 930 185 beschrieben ist, dann würde sich der Konvergenzzustand der Strahlen verändern, so daß offensichtlich ein unerwünschter Fehlkonvergenzzustand auftreten würde. Es sei hier betont, daß sich die an dieser Stelle beschriebene Erfindung auch bei einer üblicheren Vier-Dioden-Brückenschaltung, als sie nachfolgend beschrieben ist, mit gleichem Vorteil verwenden läßt. Bei der Anordnung gemäß Fig. 1 verringert die Impedanzschaltung mit den Widerständen 14 bis 19, die zusammen mit der Brückenschaltung 22 verwendet wird, die unerwünschten Veränderungen des parabolischen Brückenausgangsstroms.

Betrachtet man zunächst die erste Hälfte der Impedanzschaltung mit den Widerständen 14 bis 16, dann bestimmt der Widerstand 15 in Reihe mit dem Potentiometer 14 den minimalen Widerstand im Reihenzweig der Schaltung. Der parallel zu den Widerständen 14 und 15 liegende Widerstand 16 bestimmt den maximalen Widerstand der Schaltung. Da der Sägezahnablenkstrom den Parallelzweig mit den Widerständen 14-15 und dem Widerstand 16 durchfließt, hat eine unerwünschte Veränderung der Einstellung des Potentiometers 14 durch Erhöhung des Ubergangswiderstandes des Schleifers eine geringere Wirkung. Ferner fließt infolge des Parallelstromzweiges weniger Strom durch das Potentiometer 14, und es kann ein weniger belastbares Potentiometer verwendet werden, so daß die Kosten sich verringern. Die Verwendung der Parallelwiderstandsschaltung stellt außerdem sicher, daß der Gesamtwiderstand der Schaltung niedrig bleibt und daher die durch den Ablenkstrom erzeugte Verlustwärme ebenfalls minimal bleibt. Die gleichen Vorteile treffen auf die untere Hälfte der Impedanzschaltung mit den Widerständen 17 bis 19 zu. Auf diese Weise führen die Vorteile einer geringeren Empfindlichkeit hinsichtlich der Potentiometereinstellung, einer größeren Stabilität wegen des Leistungsumsatzes in den verschiedenen Widerständen der Parallelschaltung und der Einstellung der oberen und unteren Widerstandsgrenzen durch die Verwendung der Schaltung, welche leichter eine korrekte Konvergenzeinstellung erlauben, zu einem verbesserten Parabelstromgenerator, welcher

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einen stabileren Parabel-Brücken-Ausgangsstrom liefert als die Schaltungen nach dem Stande der Technik.

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Claims

Patentansprüche

(1)yParabelstromgenerator mit einer Sägezahnstromquelle, an die eine Impedanzschaltung angeschlossen ist, mit einer Brückenschaltung, die mit ihren Eingängen parallel an die Impedanzschaltung angeschlossen ist und einen praktisch parabelformigen Strom durch eine mit ihren Ausgängen verbundene Last fließen läßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanzschaltung (14-21) mindestens eine erste Impedanz (16; 19) in Parallelschaltung zur Reihenschaltung einer veränderbaren zweiten Impedanz (14;18) mit einer dritten Impedanz (15;17) enthält.
2) Parabelstromgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Impedanz (16; 19) einen Leitungsweg zur Ableitung eines Teils des Sägezahnstroms von der zweiten und dritten Impedanz (14;18 bzw. 15;17) zur Verringerung der in der zweiten Impedanz umgesetzten Leistung bildet.
3) Parabelstromgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die dritte Impedanz (16; 19 bzw. 15;17) im Sinne einer Steuerung des maximalen und minimalen Sägezahnstroms durch die Impedanzschaltung (14-21) und damit im Sinne einer Steuerung des Pegels des parabolischen Laststroms bemessen sind.
4) Parabelstromgenerator nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (16;19), die zweite (14; 18) und die dritte (15;17) Impedanz Widerstände sind.
5) Parabelstromgenerator nach Anspruch 1 zur Lieferung eines Konvergenzkorrekturstroms in einem Ablenksystem für ein Bildwiedergabegerät, dadurch gekennzeichnet, daß die Sägezahnstromquelle einen Ablenkstromgenerator (12) umfaßt, der mit einer Ablenkwicklung (20) zur Lieferung eines

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ORIGINAL INSPECTED

sägezahnförmigen Ablenkwechselstroms verbunden ist, daß die Eingangsanschlüsse der Brückenschaltung in Reihe mit der Ablenkwicklung (20) und der Last (23) geschaltet ist, welche mit ihren Ausgangsanschlüssen verbunden ist und eine mit dem parabelförmigen Strom gespeiste Konvergenzkorrekturwicklung ist, daß die Impedanzschaltung eine erste und eine zweite Widerstandsschaltung (14-16 bzw. 17-19) enthält, welche in Reihe miteinander und parallel zwischen die Eingangsanschlüsse (A,B) der Brücke geschaltet sind und die jeweils einen ersten Widerstand (16 bzw. 19) in Parallelschaltung zur Reihenschaltung eines einstellbaren zweiten Widerstandes (14;18) mit einem dritten Widerstand (15;17) enthalten, und daß der Verbindungspunkt dieser beiden Widerstandsschaltungen mit einem (D) der Ausgangsanschlüsse der Brücke zur getrennten Einstellung des Konekturstroms in beiden Polaritätsabschnitten des Ablenkwechselstroms verbunden ist.

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