DE2712052C2 - Vertikalablenkschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vcrtikalablenkschaltung gemäß dem Oberbegriff des Pantentanspruchs 1.

Eine solche Anordnung ist aus der DE-OS 26 03 162 bekannt. Hier werden der Vertikalablenkwicklung während des ersten Teiles eines Bildes zunehmend kleiner werdende Anteile der Energie der Horizonuilablenkwelle und während der zweiten Bildhälfte zunehmend größer werdende Anteile zugeführt, indem die beiden Schalter zwischen Horizontalablenkschaltung und Vertikalablenkspulen einen Stromweg für die Horizontalrücklaufimpulse herstellen, wobei ein den Vertikalablenkspulen parallel liegender Kondensator die durch das Betätigen der Schalter entstehenden Impulse so integriert, daß in den Spulen ein sägezahnförmiger Strom erzeugt wird.

Da die Horizontalrücklaufimpulse hohe Spannungswerte aufweisen, müssen Schalter eingesetzt v/erden, die hinreichend spannungsfest sind. Dabei ist die Rücklaufzeit sehr klein (etwa 4 · 10-⁶s). Da aus ihr auch noch Impulse herausgeschnitten werden müssen, können die Impulse nur eine sehr geringe Breite haben, was bedingt, daß die Schalter auch noch entsprechend schnell sein müssen. Hinzu kommt noch, daß die durch die Schalter fließenden Ströme entsprechend hoch sein müssen, um bei so schmalen Impulsen die erforderliche Ablenkleistung zu erzielen.

Alles dieses führt dazu, daß nur hochsperrende Leistungsthyristoren als Schalter eingesetzt werden können, von denen es komplementäre Typen, wie in Γ ι g. I dargestellt, nicht gibt, so daß nur eine Realisation nach F i g. 3 der DE-OS 26 03 162 möglich ist. Die Realisation einer hohen Sperrspannung führt aber zwangsläufig auch zu einer verhältnismäßig hohen Rcslspannur^g im durchgeschalteten Zustande, also zu hohen Verlusten, die als Wärme abgeleitet werden müssen. Die hohen Ströme verursachen auch entsprechende Drahtstärken bei den für die Auskopplung der Rücklaufimpulse benötigten Auskoppelwicklungen und überhaupt auch noch aller übrigen benötigte"n induktiven Bauelemente.

Aus der DE-OS 22 44 277 ist eine Vertikalablenkschaltung bekannt, bei der die Energie für die Vertikalendstufe aus der Horizontalstufe entnommen wird.

Hierzu werden zwei Spannungen von einer Sekundärwicklung eines Zeilentransformators abgenommen, gleichgerichtet, gesiebt, und die gesiebten Spannungen werden der Vertikalendstufe als Betriebsspannungen zugeführt. Die Vertikalendstufe besteht aus einer mit Transistoren arbeitenden Gegentaktstufe.

Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Schaltungsmodifikation anzugeben, die niedere Spannungen ausnützt, sowie mit breiteren Impulsen und damit auch geringeren Stromstärken arbeilet, so daß man als Schalter mit in der Transistortechnik erprobten Transistoren mittlerer Leistung und übliener im Bereich von 45... 60 V liegender Kollektor-Emitter-Sperrspannungen auskommt.

Die Lösung dieser Aufgabe ist dem Patentanspruch 1 zu entnehmen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 enthalten.

Die sich ergebenden Vorteile sind in einer Verringerung der Verlustleistung und in dem Einsatz preisgünstiger Bauteile zu sehen, wobei darüber hinaus alle Vortei-Ie der Schaltung nach der DE-OS 26 03 162 auch bei der erfindungsgemäßen Schaltung erhalten bleiben.

Die erfindungsgemäße Vertikalablenkschaltung soll nun am in den beiden Figuren dargestellten Beispiel ausführlich beschrieben werden. Es zeigt dabei

Fi g. 1 ein Prinzipschallbild

F i g. 2 eine Ausführungsform mit Transistoren als Schalter.

In beiden Figuren sind funktionell übereinstimmende Teile mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Mit VC sind die Verlikalablenkspulen bezeichnet, die mit einem Widerstand Km in Reihe geschaltet sind, an dem eine dem durch die Vertikalablenks-pulcn fließenden Strom proportionale Spannung abfällt. Parallel zu dieser Reihenschaltung liegt ein Integrationskondensator Cv, der bei Betätigen eines der beiden Schalter 51 oder 52 aus dem Zeilenhinlauf positiv bzw. negativ aufgeladen wird, wobei der Ladestrom über die Induktivitäten L I bzw. L 2 fließt, die zusammen mit den Auskoppelwicklungen VV1 bzw. W2 auf dem Zeilentransformator FTr für den notwendigen Integrationswiderstand sorgen. Hierbei ist es ohne Belang, ob diese Induktivitäten L 1 und L 2 etwa, wie in F i g. 1 dargestellt, zwischen dem Integrationskondensator Cv und den zugeordneten Enden der Auskoppelwicklungen Wl bzw. W2 oder zwischen den Schaltern 51 bzw. 52 und den anderen Enden der Auskoppelspulen, wie es F i g. 2 zeigt, eingefügt werden. Die Schalter werden von einer Steuerschaltung CCin bekannter Weise so gesteuert, daß während des ersten Teiles eines Bildes der erste Schalter 51 mit zunehmend kleiner werdenden Schließzeiten betätigt wird. Während der zweiten Bildhälfte wird dann der zweite Schalter 52 mit zunehmend größer werdenden Schließzciten betätigt. Die Steuerschaltung CC enthält

den Vertikalsägezahngenerator VRG, der durch Vertikalsynchronisationssignale VSS synchronisiert wird und die Steuersignalerzeugung CPG, der der Vertikalsägezahn, der Horizontalsägezahn sowie dii: vom Widerstände RM abgenommene Spannung zugeführt wird. Von ihren beiden Ausgängen lieferf dann der eine die Steuersignale für den Schalter S1 und der andere die für den Schalter 52. Ein benötigter Steuerimpuls kann dabei einer Auskoppelwicklung WZ des Zeilentrarsformators FTr entnommen werden, der selbst von dem Horizontalsägezahngenerator HRG gespeist wird.

Bei der Anordnung nach der zum Stande der Technik genannten DE-OS 2603 162 wurden nun durch die beiden Schalter 51 und 52 die Ladeimpulse für den Integrationskondensator Cv dem Zeilenrücklauf entnommen, also in einem Zeitraum, der etwa 6% der Zeilendauer und damit einer Zeit von

1 · 6

15625 · 100

» 4·10-os

20

entspricht. Da die Entnahmeimpulse in ihrer Breite variieren sollen, damit nach Integration ein sägezahnförmiger Verlauf sich ergibt, müssen die Impulse, also wenigstens die kürzeren noch erheblich schmäler sein. Da ja aber aus ihnen die notwendige Energie für die Vertikalablenkung gewonnen werden soll, müssen entsprechend hohe Spannungen ausgekoppelt werden und es müssen dann auch entsprechend hohe Spitzenströme fließen. Dieses führt dazu, daß nur hochsperrende Leistungrthyristoren als Schalter eingesetzt werden können, wobei dann gewisse Ansteuerschwierigkeiten nicht zu vermeiden sind, da es hiervon keine komplementären Typen gibt. Hinzu kommt noch, daß wie bei allen Halbleitern eine hohe Sperrspannung auch mit einer höheren Restspannung im durchgeschalteten Zustande verbunden ist, so daß auch noch verhältnismäßig hohe Verluste in Kauf genommen werden müssen, die sich als Wärme, die abgeführt werden muß, bemerkbar machen. In der Fernsehtechnik ist es von Anfang an üblich gewesen, die für die Bildröhre benötigte Hochspannung aus den Zeilenrücklauf zu gewinnen, wobei für die heutigen Farbbildröhren die Hochspannung höher und die Strahlströme größer geworden sind. Eine Entnahme von wesentlichen Teilen der Rücklaufenergie für andere Zwecke führt dabei zwangsläufig auch zu einer Erhöhung der Energie des Hinlaufes.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird deshalb vorgeschlagen, die beiden Schalter 51 und 52 nur während des Zeilenhinlaufes durchzuschalten. Da die Zeitdauer des Zeilenhinlaufes etwa 15 mal so lang ist wie die des Rücklaufes, kann bei gleicher Regel Wirksamkeit auch die Durchschaltdauer der Schalter 15 mal so lang sein. Entsprechend können Spannungen und Ströme niedriger gewählt werden. Zwar muß die entnommene Energie zusätzlich jetzt für den Hinlauf erzeugt werden, jedoch erhöht sich dadurch die Rücklaufenergie, so daß jetzt auch für die Hochspannungserzeugung mehr zur Verfügung steht. Dieses spielt besonders dann eine wesentliche Rolle, wenn die Horizontalablenkung nicht mit bo Thyristorschaltungen sondern durch Transistorschaltungen erzeugt wird. Jetzt können auch Schaltspannungen und Ströme so gewählt werden, daß als Schalter Transistoren mittlerer Leistung eingesetzt werden können, die nur die üblichen Kollektor-Emittersperrspannungen von etwa 40—50 Volt und damit aber auch nur Restspannungen von unter 0,5 V aufweisen. Der Einsazt einer Schutzdiode gegen eine beim Zeilenrücklauf auftretende Sperrspannungsbelastung entgegengesetzter Richtung ist allerdings notwendig.

Eine solche Schaltung zeigt nun Fig.Z Hier sind Trs 1 uad Trs2 die beiden Schalter 51 und 52, D1 und D 2 sind die beiden Schutzdioden gegen die Rücklaufspannungen. Gegen eine auf Leckströme oder die Kapazitäten der Dioden zurückgehende Sperrspannungsbelastung entgegengesetzter Richtung können die Transistoren Trsi und Trs 2 durch Schutzkapazitäten oder Schutzdioden überbrückt werden. So ist bei Trs 1 ein Schutzkondensator und bei Trs 2 eine Schutzdiode eingezeichnet. Da bei den benötigten Transistoren komplementäre Typen preiswert zur Verfugung stehen, lassen sich die Emitter der Transistoren Trs 1 und Trs 2 auf Masse legen, so daß keine besonderen Maßnahmen zu ihrer Ansteuerung zu treffen sind. Da durch alle diese Maßnahmen die Schaltungsverluste niedrig gehalten werden können, besteht die Möglichkeit die Steuerschaltung CC mit Vertikalsägezahngenerator VRG nachgeschalteter Steuersignalerzeugung CPG und Schaltertransistoren Trs 1 und Trs 2 in einem einzigen monolithischen Schaltkreis zusammenzufassen, wodurch sich eine Vereinfachung des Aufbaus ebenso wie eine Preisersparnis erzielen läßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vertikalablenkschaltung, bei der der Ablenkstrom für die Ablenkspulen durch Integration von durch je einen jeweils der oberen bzw. der unleren Bildhälfte zugeordneten und durch eine Steuerschaltung im Takte der Horizontalfrequenz betätigten Schalter aus der Horizontalablenkspannung gewonnenen Impulsen erzeugt wird, und die Schalter jeweils eines der Enden von zwei an ihren anderen Enden mit einem Integrationskondensator und den Ablenkspulen verbundenen und auf einem Zeilentransformator aufgebrachten Auskoppelwicklungen an Masse legen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schalter (Si, 52) von der Steuerschaltung (CC) nur während des Hiniaufs der Horizontalablenkspannung durchgeschaltet werden.

2. Vertikalablenkschaltung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß als Schalter (Si, 52) zwei zueinander komplementäre Transistoren (Tts 1, Trs2) verwendet werden.

3. Vertikalablenkschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistoren (Trs 1, Trs 2) gegenüber den Rücklaufimpulsen durch in Reihe geschaltete, für die Rücklaufimpulse in Sperrichtung liegende Dioden (Di, D 2) geschützt sind.

4. Vertikalablenkschaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitter der beiden Transistoren (Trs 1, Trs 2) mit Masse verbunden sind.

5. Vertikalablenkschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Steuerschaltung (CC) und Transistoren (Trsi, Trs 2) als monolithische Schaltung ausgebildet sind.