DE2706273C3 - Schaltungsanordnung in einer Bildwiedergabeanordnung zum Erzeugen eines Ablenkstromes und zum Umwandeln einer Eingangsgleichspannung in eine nahezu konstante Ausgangsspeisegleichspannung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung in einer Bildwiedergabeanordnung zum Erzeugen eines sägezahnförmigen Ablenkstromes durch eine Zeilenablenkspule und zum Umwandeln einer Eingangsgleichspannung in eine nahezu konstante Ausgangsspeisegleichspannung mit mindestens einem zeilenfrequent schaltenden Schalter, der während eines Teils der Zeilendauer leitend ist, wobei die Dauer mittels einer Impulsdauersteuerstufe einstellbar ist, mit weiter einer Vergleichsstufe zum frequenz- und/oder phasenmäßigen Vergleichen empfangener Zeilensynchronimpulse und von einer Zeilenendstufe herrührender impulse, wodurch ein Zeilenoszillator über ein Tiefpaßfilter nachgeregelt werden kann und dessen erzeugtes Signal der Impulsdauersteuerstufe zugeführt wird.

In einer derartigen Schaltungsanordnung, in der die Leitungsdauer des Schalters veränderlich ist, tritt das Problem auf, daß die Abschaltzeit dieses Schalters, der meistens ein Halbleiterelement sein wird, durch die genannte Dauer beeinflußt wird. Bei Schwankungen der Eingangsspannung kann die Speisespannung dadurch nahezu konstant gehalten werden, daß das Verhältnis der Leitungsdauer des Schalters zur Zeilendauer eingestellt bzw. geregelt wird. Wenn der Eingangsspannung eine Brummspannung überlagert ist, weiche Brummspannung beispielsweise nach Gleichrichtung und Glättung der Spannung des elektrischen Versorgungsnetzes noch zurückbleibt, wird dar» genannte Verhältnis im Rhythmus der Brummspannuug sich ändern. Weil der Schalter entweder der der Zeilenablenkschaltung ist oder einen Teil einer Steuerschaltung für die Zeilenablenkschaltung bildet, geht aus dem Obenstehenden hervor, daß sich auch die Lage der am Schirm der Bildwiedergaberöhre geschriebenen Zeilen im gleichen Rhythmus ändern wird.

Zum größten Teil kann der obenstehend beschriebene Effekt mit bekannten Mitteln korrigiert werden. Dies ist der Fall wenn die obengenannte Phasenregelung schnell genug ist, um schnelle Schwankungen der Phase der im Empfänger erzeugten Zeilenimpulse auszugleichen. In der DE-AS 22 11 100 sind beispielsweise zwei Phasenregelungen vorgeschlagen worden, wobei die eine die Frequenz und/oder die Phase des Zeilenoszillators abhängig von den empfangenen Zeilensynchronimpulsen beeinflußt, während die andere Phasenschwankungen der im Empfänger erzeugten Zeilenimpulse mit einer geringeren Tnvgheit als die erstgenannte Regelung wegregelt Derartige Phasenschwankungen werden beispielsweise durch Änderungen der Belastung der Zeilenablenkschaltung verursacht Es hat sich jedoch herausgestellt daß die durch die Brummspannung herbeigeführten Phasenfehler dadurch nicht völlig aufgehoben werden können. Eine geringfügige Verschiebung der Zeilen am Bildschirm ist die Folge davon. Meistens entspricht die Frequenz der Brummspannung der Teilbildfrequenz, d. h. 50 bzw. 60 Hz oder dem Doppelten davon, so daß diese Verschiebung am Schirm stillsteht Bei vertikal wiederzugebenden Linien entsteht eine stillstehende nasenförmige Aui'tülpung, die nur in geringem Maße störend wirkt

In den meisten Fällen jedoch ist die Phase des teilbildfrequenten Synchronsignals nicht mit der des Netzes verriegelt, mit der Folge, daß die Verzerrung sich langsam vertikal am Schirm verschiebt. Der Effekt ist noch störender, wenn die beiden Frequenzen einander nicht entsprechen. In Japan beispielsweise ist die Teilbildfrequenz 60 Hz, während die Netzfrequenz in manchen Gegenden 50 Hz beträgt. Der beschriebene Fehler wird als Schwingung von 10 Hz wargenommen, was äußerst störend wirkt.

Aufgabe der Erfindung ist es Mittel zu schaffen, durch die auch unter den beschriebenen Umständen eine mit einer geschalteten Speisespannungsschaltung kombinierte Zeilenablenkschaltung mit den bekannten Vorteilen derselben angewandt werden kann, ohne daß der beschriebene Fehler auftritt, und dazu weist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung das Kennzeichen auf, daß zum Beheben von Verschiebungen des Ablenkstromes infolge einer der Eingangsspannung überlagerten Brummspannung die Phase des vom ZeüenosziUator erzeugten Signals durch eine einer Quelle entnommene Brummspannung beeinflußbar ist

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

In der Figur ist I ein Phasendiskriminator eines Fernsehempfängers, der empfangene Zeilensynchron-

impulse 2 zugeführt bekommt, die beispielsweise von einem (nicht dargestellten) Amplitudensieb herrühren. Zeilenrücklaufimpulse 3, die in der noch zu beschreibenden Zeilenendstufe entstehen, werden dem Diskriminator 1 ebenfalls zugeführt Die beiden Eingangssignale s werden vom Diskriminator 1 in der Frequenz und/oder in der Phase verglichen, und die erhaltene Ausgangsspannung wird von einem Tiefpaßfilter mit einem Querkondensator 4 geglättet. Weil ein derartiges Filter meistens mindestens einen Kondensator enthält, ist in der Figur nur ein Kondensator dargestellt. Das auf diese Weise geglättete Signal wird einem Zeilenoszillator 5 zum ständigen Nachregdn der Frequenz und der Phase des vom Oszillator erzeugten Signals zugeführt, welches Signal einer Impulsdauer steuerstufe 6 zugeführt wird. Das Ausgangssignal der Stufe 6 steuert die Basis eines Treibertransistors 7, der über einen Treibertransformator 8 einem Zeilenendtransistor 9 ein Steuersignal liefert.

Der Transistor 9 ist als Schalter in einer bekannten kombinierten Zeilenablenk- und geschalteten Speisespannungsschaltung wirksam, beispielsweise in der Schaltungsanordnung, die in der DAS 24 Jl 296 der Anmelderin beschrieben worden ist In der Figur ist 10 die Zeilenablenkspule und U der kombinierte Zeilen- und Speisungstransformator. An Wicklungen desselben treten Zeilenrücklaufimpulse während der Rücklaufzeit des durch die Spule 10 fließenden Ablenkstromes auf, welche Impulse nach Gleichrichtung Speisespannungen für Teile des Empfängers sowie die Hochspannung für die Endanode der (nicht dargestellten) Bildwiedergaberöhre liefern. Die an einer dieser Wicklungen, an der Wicklung 12, vorhandenen Rücklaufimpulse werden mittels zweier Widerstände 13 und 14 bis zu einer geeigneten Amplitude abgeschwächt, und die auf diese Weise erhaltenen Impulse sind die Impulse 3, die dem Diskriminator 1 zugeführt werden.

Die zwischen zwei Klemmen 15 und 16 vorhandene Netzwechselspannung wird gleichgerichtet und geglättet Die z. B. an einem Ladekondensator erhaltene Gleichspannung V_B ist die Eingangsspannung der Speisespannungsschaltung. Ein Kondensator 17 großer Kapazität liegt mit einer Wicklung 18 des Transformators U in Reihe. Die Gleichspannung V₀ daran entspricht dem mittleren Wert der Hinlaufspannung, d. h. der Spannung an einem mit der Spule 10 reihengeschalteten HinlaufkondeF, ,ator 19, welche Spannung während der Hinlaufzeit des Ablenkstromes mittels einer Paralleldiode 20 oder des Transistors 9 an die Spule 10 gelegt wird. Die Spannung V₀ ist ein Maß so für die Amplitude des A^'enkstromes und für die Werte der jeweiligen Ausgangsspeisespannungen, die von der Schaltungsanordnung erzeugt werden. Sie wird zur Impulsdauersteuerstufe 6 zurückgekoppelt in der sie mit einer Bezugsspannung verglichen wird Dadurch erfolgt eine Regelung der Leitungsdauer des Transistors 7 und daher des Transistors 9, und zwar derart, daß die Spannung Vn hei Änderungen der Spannung Vgund der jeweiligen Belastungen an der Schaltung nahezu konstant gehalten wird. Bekanntlich gibt es zwischen Spannungen V₀ und Ve und dem Verhältnis δ der Leitungsdauer des Transistors 9 zur Zeilenperiode eine bestimmte Beziehung, die die Schaltungsanordnung erfüllt und aufrechterhält

Der Spannung Ve ist eine Brummspannung mit einer es der Netzfrequenz entsprechenden Grundfrequenz oder dem doppelten Wert derselben, wenn der Netzgleichrichter vom Graetz-Tyr ?it, überlagert, welche Brummspannung, nach Glättung noch übrig bleibt Sie kann als schnelle Änderung der Spannung Vg betrachtet werden. Dies bedeutet daß das Verhältnis δ eine Änderung mit derselben Frequenz erfährt Ein weiterer Ausgleich des Einflusses der Brummspannung auf die Spannung Vo wird dadurch erhalten, daß auf bekannte Weise ein Teil der Brummspannung der Vergleichsschaltung zugeführt wird, die sich in der Impulsdauersteuerstufe 6 befindet Dazu ist ein Widerstand 21 zwischen der Impulsdauersteuerstufe 6 und der Leitung, an der die Spannung Vb vorhanden ist angeordnet

Das Verhältnis δ kann auf bekannte Weise auch aus anderen Gründen als für die beschriebene Stabilisierung der Spannung V₀ beeinflußt werden. Die Schaltungsanordnung der Figur enthält auch eine (nicht dargestellte) Schutzschaltung, mit der das Verhältnis δ sehr schnell verringert wird, wenn die erzeugten Speisespannungen und/oder die Belastungsströme derselben vorbestimmte Werte annehmen und womit dafür gesorgt wird, daß das Verhältnis δ beim Einschalten des Fernsehempfängers langsam anwächst

In die Emitterleitung des Trairajstors 7 ist eine Zener-Diode 22 aufgenommen, während der Transistor 7 danach die Spannung V_B gespeist wird. Auf diese Weise wird gewährleistet daß eine stabi'-sierte Spannung unmittelbar beim Einschalten des Empfängers an der Diode 22 vorhanden ist welche Spannung für die Speisung des Zeilenoszillators 5 und der Impulsdauersteuerstufe 6 dienen kann.

In Schaltungsanordnungen, in denen der Transistor 9 nur für die Zeilenablenkung sorgt schwankt seine Leitungsdauer nicht Der Transistor kann ja nur von dem Zeitpunkt wo der Ablenkstrom seine Richtung ändert, leitend sein, welcher Zeitpunkt nicht durch die Steuerung des Transistors beeinflußt werden kann. Das Steuersignal, das den Transistor 9 entsperrt muß kurz vor dem genannten Zeitpunkt d. h. etwa zum mittleren Zeitpunkt der Hinlaufzeit vorhanden sein. Ein früheres Auftreten derselben hat keine Folge. Weil der Transistor zu einem in der Periode testliegenden Zeitpunkt und zwar am Ende der Hinlaufzeit ausgeschaltet werden muß, dürfte es einleuchten, daß das Verhältnis δ nicht ändert und daher von der Brummspannung der Spannung Ve im allgemeinen nicht beeinflußt wird.

In der Schaltungsanordnung der Figur ändert dagegen das Verhältnis δ mit derselben Frequenz wie die Brummspannung, und zwar 50 bzw. 100 Hz bei einer Netzfrequenz von 50 Hz. Weil der Transistor 9 für sehr große Leistungen geeignet sein muß, ist die zum Entfernen der in Überschuß im Transistor vorhandenen Ladungsträger beim Abschalten erforderliche Zeit relativ lang. Diese Zeit ist von der Leitungsdauer des Transistors abhängig und schwankt daher im Rhythmus der brummspannung. Nimmt beispielsweise die Spannung Ve zu, so nimmt das Verhältnis δ ab, wodurch die genannte Abschaiczeit auch abnimmt In diesem Fall tritt das Ende der Hinlaufzeit früher auf als in dem Fall, wo die Spannung Ve abnimmt und das Ende der Rücklaufzeit d. h der Anfang der nachfolgenden Hinlaufzeit auch früher auftritt. Um eine halbe Periode der Brummspannung später nimmt die Spannung V_B wieder ab und das Ende der Hinlaufzeit sowie aas Ende der Rücklaufzeit treten wieder später auf.

Zu einem großen Teil kann der Fehler durch die Wirkung des Phasendiskriminators 1, des Filters 4 und des Zeilenoszillators 5 ausgeglichen werden. Nach dem Frequenz Einfangen des Zeilenoszillators 5 ist die am

Kondensator des Filters 4 vorhandene Spannung eine Gleichspannung, der eine Wechselspannung mit der Frequenz der Brummspannung überlagert ist, denn eine Verkürzung der Abschaltzeit des Transistors 9 infolge einer Zunahme der Spannung Ve bedeutet eine Verringerung des Phasenunterschiedes zwischen den Eingangssignalen 2 und 3 des Phasendiskriminators 1 und daher der Ausgangsspannung derselben, wahrend eine Verlängerung der Abschaltzeit des Transistors infoige einer Abnahme der Spannung Ve eine Vergrößerung dieses Phasenunterschiedes und daher der Ausgangsspannung des Diskriminators bedeutet. Der Effekt der Änderung des Verhältnisses d kann als Phasenänderung mit der Frequenz der Brummspannung betrachtet werden. Durch die genannte Wechselspannung wird dieser Phasenänderung entgegengewirkt, und zwar dadurch, daß die Phase des vom Zeilenoszillator 5 erzeugten Signals dadurch nachgeregelt wird. Eine Bedingung dazu ist, daß die Kapazität des Kondensators des Filters 4 nicht zu groß ist, was in der Praxis der Fall ist.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß der Phasenfehler nicht völlig aufgehoben werden kann, was zu den obengenannten störenden Folgen führt. Es ist eine Erkenntnis der Erfindung, daß die Ursache davon die Tatsache ist, daß der Zeilenoszillator 5 von der genannten Wechselspannung in unzureichendem Maße nachgeregelt wird. Diese Wechselspannung muß zu einem geeigneten Wert vergrößert werden. Dies ist nach der Erfindung in der Schaltungsanordnung der Figur mittels eines Kondensators 23 verwirklicht worden, der zwischen der die Spannung Ve führenden Leitung und dem Filter 4 angeordnet ist. Der Kondensator 23 und der Kondensator des Filters 4 bilden einen Spannungsteiler, so daß der bereits vorhandenen Wechselspannung eine Brummspannung überlagert wird. Bei einem geeigneten Wert derselben wird der Phasenfehler nahezu ausgeglichen. Der Phasenunterschied zwischen den Signalen 2 und 3 ist nun nahezu Null, so daß die Ausgangsspannung des Diskriminators 1 auch nahezu Null sein würde. Die Brummspannung am Kondensator des Filters 4 ist daher nahezu ausschließlich durch den genannten Spannungsteiler bestimmt In einem praktischen Beispiel, wobei der Kondensator des Filters 4 eine Kapazität hat von etwa 22 nF und wobei die Brummspannung der Spannung Vb einen Wert hat von etwa 10 V, muß für einen erforderlichen Wert der Brummspannung am genannten Kondensator von 10 mV, d. h. etwa lOOOmal kleiner, die Kapazität des Kondensators 23 etwa 22 pF, d. h. auch etwa lOOOmal kleinen betragen. In der Praxis hat es sich herausgestellt, daß eine etwas höhere Kapazität erforderlich ist.

In Reihe mit dem Kondensator 23 ist noch ein Widerstand 24 von beispielsweise 4,7 kOhm aufgenommen, der dafür sorgt daß höherfrequente Brummspannungen, die der Spannung Vs überlagert sind, beispielsweise wegen des Schaltens des Transistors 9, das Filter 4 nicht erreichen und daher die Synchronisation nicht beeinflussen können.

Weil die Brummspannung der Spannung Vb sägezahnförmig ist, ist auch die Regelspannung des Zeilenoszillators 5 ohne die erfindungsgemäße Maßnahme sägezahnförmig. Durch Verwendung des frequenzunabhängigen Spannungsteilers 23, 4 wird gewährleistet, daß die Ausgleichspannung, die statt der Regelspannung auftritt, nicht nur die richtige Frequenz, sondern auch die richtige Form und Phase hat. Es dürfte

to jedoch einleuchten, daß eine andere Quelle von Brummspannung auch geeignet sein kann, sofern diese Brummspannung etwa die richtige Form und Phase aufweist. In der Praxis hat sich herausgestellt, das beispielsweise die Brummspannung der Speisung der Fernsteuerung für die Abstimmeinheit gewählt werden kann, was den Vorteil bietet, daß der Kondensator 23 eine niedrige Spannung zu ertragen braucht

Im Obenstehenden ist die Regelspannung des Zeilenoszillators vergrößert wurden. Die Erfindung braucht jedoch nicht darauf beschränkt zu spin.

Es sind nämlich Schaltungsanordnungen mit einem PhasenHrrhungsnetzwerk bekannt, welches Netzwerk sich in der Zuführungsleitung entweder des Signals 1 oder des Signals 3 befindet. Dann kann durch die

Brummspannung die Phasendrehung beeinflußt werden Wenn die Impedanz des Netzwerkes überwiegend

kapazitiv ist, kann der Ausgleich nach der Erfindung audi mittels eines Kondensators eingeführt werden.

Die kombinierte Zeilenablenk- und Speisespannungs-

schaltung, die obenstehend als Beispiel genommen wurde, ist eine bekannte Schaltungsanordnung mit nur einem Schalter, und zwar dem Transistor 9, und mit nur einem Transformator, und zwar dem Transformator 11 Andere kombinierte Schaltungsanordnungen sind bekannt, die mehr als nur einen Transformator und/oder mehr als nur einen Schalter aufweisen und wobei die erfindungsgemäße Maßnahme angewandt werden kann. Eine derartige Schaltungsanordnung ist beispielsweise diejenige, die in der deutschen Patentschrift 20 17 371 beschrieben worden ist Dabei ist der Treibertransistor, d. h. der Transistor 7 in der vorliegenden Patentanmeldung, zugleich als Schalter der Speisespannungsschaltung wirksam, während der Endtransistor, d. h. der Transistor 9 in der vorliegenden Patentanmeldung nur als Schalter für die Ablenkschaltung wirksam ist Mittels Wicklungen des Treibertransformators 8 werden Speisespannungen erzeugt Weil die Leitungsdauer des Treibertransistors in dieser bekannten Schaltungsanordnung und daher auch der durch die leitende

so Basis-Emitterdiode des Endtransistors fließende Basisstrom auch Änderungen infolge der Brummspannung der Eingangsspannung ausgesetzt ist, kann auch dort ein Phasenfehler entstehen, der durch die erfindungsgemäße Maßnahme korrigiert werden kann. Dasselbe gilt bei Verwendung als Schalter anderer Halbleiterelemente als Transistoren, wie beispielsweise Thyristoren, wobei die Abschaltzeit eine nicht unbeträchtliche und insbesondere veränderliche Zeit dauert

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung in einer Bildwiedergabeanordnung zum Erzeugen eines sägezahnförmigen Ablenkstromes durch eine Zeilenablenkspule und s zum Umwandeln einer Eingangsgleichspannung in eine nahezu konstante Ausgangsspeisegleichspannung mit mindestens einem zeilenfrequent schaltenden Schalter, der während eines Teils der Zeilendauer leitend ist, wobei die Dauer mittels einer to Impulsdauersteuerstufe einstellbar ist, mit weiter einer Vergleichsstufe zum frequenz- und/oder phasenmäßigen Vergleichen empfangener Zeilensynchronimpulse und von einer Zeilenendstufe herrührender Impulse, wodurch ein Zeilenoszillator über ein Tiefpaßfilter nachgeregelt werden kann und dessen erzeugtes Signal der Impulsdauersteuerstufe zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Beheben von Verschiebungen des Ablenkstromes infolge einer der Eingangsspannung {Ve) überlagerten Brummspannung, die Phase des vom ZeüenosziUator (5) erzeugten Signals durch eine einer Quelle entnommene Brummspannung beeinflußbar ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Quelle die Quelle der der Eingangsspannung überlagerten Brummspannung ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kondensator (23) zwischen der Quelle der Brummspannung (Ve) und dem Tiefpaßfilter 'Kondensator 4) aufgenommen ist

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (23) eine Kapazität hat mit einem Wert, der mindestens der Kapazität eines einen Teil Jes Tiefpaßfilters bildenden Kondensators (4) geteilt durch das Verhäitnis des Wertes der Brummspannung zum Wert der am letztgenannten Kondensator (4) vorhandenen Brummspannung entspricht

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit dem Kondensator (23) ein Widerstand (24) zwischen die Quelle der Brummspannung und das Tiefpaßfilter aufgenommen ist.

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