DE2717024A1

DE2717024A1 - Vertikalablenk-endstufe

Info

Publication number: DE2717024A1
Application number: DE19772717024
Authority: DE
Inventors: Fumio Inoue; Michio Masuda
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1976-04-19
Filing date: 1977-04-18
Publication date: 1977-11-10
Also published as: US4176302A; CA1088666A; DE2717024C3; DE2717024B2

Description

BEETZ-LAMPRECHT- BEETZ 8OOO München 22 - Steinsdorfstr. 1O TELEFON (Ο8Θ) 3272 OI - 3372 44 · 28 581O Telex 622048 -Telegramm Allpatent München

PATENTANWÄLTE

Dipl.-Ing. R. BEETZ sen. Dipl.-Ing. K. LAMPRECHT Dr.·Ing. R. BEETZ Jr. Dipl.- Phy·. U. H EI DRICH auert Rechtsanwalt Dr.-Ing. W. TIMPE Dipl.-Ing. J. SI EQFRIED

81-26.8O7P

18. 4. 1977

HITACHI, LTD., T ο k

ι ο

Vertikalablenk-Endstufe

(Japan)

Die Erfindung betrifft eine Gegentakt-Vertikalablenk-Endstufe für Fernsehempfänger od. dgl..

Bestehende Vertikalablenk-Endstufen haben hohe Leistungsaufnahme, da die lediglich während der Vertikal-Rücklaufperiode benötigte Hochspannung kontinuierlich an der Vertikalablenk-Endstufe auch während der Vertikal-Abtastperiode liegt.

In Fig. 1, die ein Blockschaltbild einer bestehenden Vertikalablenkstufe zeigt, sind vorgesehen ein Eingangsanschluß 50', an dem ein Vertikal-Synchronisiersignal liegt,

8l-(A 23Ί0-02)-ΚοΕ

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ein Vertikal-Oszillator 52, eine Vertikal-Vorstuf« '(BzVr ^fk oder -Treiberstufe) 5^, eine Vertikal-Endstufe 56 und ein Anschluß 58, an dem die Betriebsspannung zum Ansteuern der Vertikal-Endstufe 56 liegt. Die Vertikal-Endstufe 56 hat Endtransistoren (bzw. Ausgangstransistoren) 2 und 3 in Gegentaktschaltung mit Eintaktausgang, einen Gleichstrom-Koppelkondensator ^ und ein Vertikalablenk-Joch 50. Der Endtransistor 2 wird durch ein Ansteuersignal von der Vorstufe 5¹* während der ersten Hälfte der Vertikalabtast-Periode eingeschaltet bzw. leitend gemacht, während der Endtransistor 2 während der zweiten Hälfte der Vertikalabtast-Periode eingeschaltet wird, so daß ein Strom mit Sägezahnverlauf im Vertikal-Zyklus zumVertikalablenk-Joch 50 gespeist wird. Da der i_m die Vertikalablenk-Joch 50 fließende Vertikalablenk-Strom in einer gegebenen Rücklaufperiode umgekehrt werden muß, wird eine große Versorgungsspannung während dieser Periode angelegt, um einen Sperr- oder Rückwärtsstrom zum Vertikalablenk-Joch 50 zu speisen.

Die Fig. 2 zeigt den Spannungs- und den Stromverlauf an verschiedenen Punkten der Vertikal-Endstufe 56. Die Fig. 2 (a) zeigt den Spannungsverlauf an einem Verbindungspunkt A der Emitter der Endtransistoren 2 und 3. Die Kollektorspannung des Endtransistors 2 ist immer fest auf einer Spannung E_Q einer Spannungsquelle 7, und die Kollektorspannung des Endtransistors 3 ist immer fest auf Masse. Die Amplitude E. - E_ der Emitter-Ausgangsspannung in der Vertikalabtast-Periode T entspricht einem Spannungsabfall

an einem Widerstandsbauelement 6 des Vertikalablenk-Joches 50 durch den Vertikalablenk-Strom. Um die Vertikalrücklauf-Periode T zu verringern, muß die Versorgungsspannung E_Q höher als eine Spannung E'_o sein:

^E'O = ¹DY ^{(R +} "Τ-

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mit Ιργ = Amplitude des Vertikalablenk-Stromes,

R = Widerstandswert des Widerstandsbauelements 6, und

L = Induktivität eines induktiven Bauelements des Vertikalablenk-Joches 50.

Wenn ein herkömmlichesAblenk-Joch 50 verwendet wird, sollte die Versorgungsspannung E_Q 2- oder 3-mal so groß wie die Spannung E. - E sein, um zu verhindern, daß die Vertikalrücklauf-Periode T verbreitert wird.

Die Fig. 2 (b) zeigt den Verlauf des Kollektorstromes des Endtransistors 2; in Fig. 2 (c) ist der Verlauf des Kollektorstromes des Endtransistors 3 dargestellt; und Fig. 2 (d) zeigt den Verlauf des Vertikalablenk-Stromes im Vertikalablenk-Joch 50. Die durch den Endtransistor 2 verbrauchte Leistung ist der Mittelwert des Produktes aus dem während der ersten Hälfte der Vertikalabtast-Periode T

fließenden Stromes (eine Fläche, die in Fig. 2 (b) durch Schraffur nach links unten dargestellt ist) und aus der Kollektor-Emitter-Spannung während dieser Periode (eine Fläche, die in Fig. 2 (a) durch Schraffur nach links unten dargestellt ist). Da die beträchtlich große Spannung E_Q anliegt, um die Vertikalrücklauf-Periode T innerhalb der gegebenen kurzen Periode zu beenden, ist die verbrauchte Leistung beträchtlich hoch. Die durch den Endtransistor 3 verbrauchte Leistung ist der Mittelwert des Produktes des während der zweiten Hälfte der Vertikalabtast-Periode T fließen-

den Kollektorstromes (eine Fläche, die in Fig. 2 (c) durch Schraffur nach rechts unten dargestellt ist) und aus der Kollektor-Emitter-Spannung während dieser Periode (eine Fläche, die in Fig. 2 (a) durch Schraffur nach rechts unten dargestellt ist).

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Damit hat die in Fig. 1 dargestellte Vertikal-Endstufe 56 den Nachteil, daß die Leistungsaufnahme notwendig groß ist, da die Hochspannung, die lediglich während der Vertikalrücklauf-Periode T benötigt wird, auch während der Vertikalabtast-Periode T anliegt, während der eine derartige Hoch-

spannung nicht angelegt werden muß.

Es wurden bereits zahlreiche Vertikalablenk-Endstufen mit verringerter Leistungsaufnahme entwickelt. Bei einem Beispiel ist ein Schalter aus Transistoren oder dergl. vorgesehen, um die an der Vertikal-Endstufe 56 liegende Spannung so zu schalten, daß die Spannung E_Q dort lediglich während der Vertikalrücklauf-Periode T und die Spannung E dort während der Vertikalabtast-Periode T anliegen. Bei einem ande-

ren Beispiel wird eine große Innenimpedanz für die Versorgungsschaltung vorgesehen, die die Betriebsleistung an die Vertikal-Endstufe 56 abgibt, so daß eine kleinere Versorgungsspannung durch einen Laststrom während der ersten Hälfte der Vertikalabtast-Periode T erzeugt wird, während der der

Laststrom von der Versorgungsschaltung zur Vertikal-Endstufe 56 fließt, während eine höhere Versorgungsspannung während der zweiten Hälfte der Vertikalabtast-Periode und der Vertikalrücklauf-Periode T gebildet wird. Im ersten Fall sind jedoch zusätzliche Bauelemente, wie z. B. Transistoren, für die Schalter erforderlich, und daher wird die Schaltung aufwendig. Da weiterhin Transistoren im allgemeinen bei Überspannung durchbrechen, ist dieser Aufbau wenig zuverlässig. Bei der zweiten Anordnung ist es schwierig, plötzlich die Versorgungsspannung in der transienten Zeit von der Vertikalrücklauf-Periode T zur Vertikalabtast-Periode T zu verrin-

r s

gern. Da weiterhin die Verringerung der Versorgungsspannung durch Leistungsaufnahme in der Versorgungsschaltung erzielt wird, kann die gesamte Leistungsaufnahme der ganzen Anordnung nicht verringert werden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine einfach aufgebaute Vertikalablenk-Endstufe mit verbessertem Leistungswir-

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kungsgrad anzugeben, der insbesondere ohne Leistungsaufnahme durch andere Schaltungen erhöht ist.

Erfindungsgemäß ist eine Vertikalablenk-Endstufe vorgesehen, die eine Versorgungsschaltung und eine Gegentaktschaltung mit Eintaktausgang aufweist, die mit einem Vertikalablenk-Joch versehen ist, bei der eine erste Betriebsspannung benötigt wird, um einen vorbestimmten Vertikalablenk-Strom zum Vertikalablenk-Joch während einer Vertikalabtast-Periode zu speisen, und eine zweite Betriebsspannung, die höher als die erste Betriebsspannung ist, um den Vertikalablenk-Strom von einer Größe entsprechend dem Ende der Vertikal-Abtastung auf eine Größe entsprechend dem Beginn der Vertikal-Abtastung während einer Vertikalrücklauf-Periode wieder herzustellen. Um die Betriebsspannungen an die Gegentaktschaltung mit Eintaktausgang abzugeben, hat die Versorgungsschaltung eine Drosseleingangs-Gleichrichtereinheit mit einem Gleichrichter zum Gleichrichten einer Wechselstromkomponente und mit einer Drosselspule zum Filtern der gleichgerichteten Wechselstromkomponente sowie eine Spannungsquelle, die eine periodische Spannung an die Drosseleingangs-Gleichrichtereinheit abgibt. Die periodische Spannung wird so erzeugt, daß deren Spitzenwert in einer Polarität, in der der Gleichrichter leitet, nicht kleiner als die zweite Betriebsspannung ist, und daß deren Mittelwert in dieser Polarität nicht höher als die erste Betriebsspannung ist.

Bei der Erfindung werden also zwei Endtransistoren in Gegentaktschaltung mit Eintaktausgang abwechselnd ein- und ausgeschaltet mit einem Vertikal-Zyklus, um einen Vertikalablenk-Strom zu einem Vertikalablenk-Joch zu speisen. Eine Niederspannungs-Wicklung ist um einen Zeilentransformator (Zeilenrücklauftransformator) vorgesehen, der an einen Zeilen-Endtransistor angeschlossen ist. Eine erste und eine zweite Gleichrichtereinheit richten gleich und filtern einen Zeilenabtast-Periodenteil bzw. einen

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Zeilenrücklaufteil der Spannung an der Wicklung, und die Gleichstrom-Ausgangssignale der Gleichrichtereinheiten werden an die Gegentaktschaltung als deren Betriebsleistung abgegeben. Die erste Gleichrichtereinheit hat ein Kondensatoreingangs-Filter, während die zweite Gleichrichtereinheit mit einem Drosseleingangs-Filter versehen ist, wobei ein kritischer Strom des Drosseleingangs-Filters zwischen einem für die Gegentaktschaltung benötigten größten Strom und kleinsten Strom aufgebaut wird.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer herkömmlichen

Vertikalablenk-Endstufe,

Fig. 2 den Spannungs- und'Stromverlauf an verschiedenen Punkten der Vertikalablenk-Stufe der Fig. 1,

Fig. 3 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vertikalablenk-Endstufe,

Fig. 4 die Spannungs-Strom-Kennlinie einer Drosseleingangs-Gleichrichtereinheit,

Fig. 5 den Spannungs- und Stromverlauf an verschiedenen Punkten der Vertikalablenk-Endstufe der Fig. 3> und

Fig. 6 Schaltbilder von weiteren Ausführungsbis 10 beispielen der erfindungsgemäßen Vertikalablenk-Endstufe .

Die Fig. 3 zeigt ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vertikalablenk-Endstufe, wobei einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind wie in Fig. 1.

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Ein Ende 8a einer Niederspannungs-Wicklung 8 eines Zeilenrücklauftransformators 80 ist geerdet, so daß ein Zeilenrücklaufimpuls IM positiver Polarität am anderen Ende 8b auftritt. Die Anode einer Gleichrichterdiode 9 ist mit dem anderen Ende 8b der Niederspannungs-Wicklung 8 verbunden, und die Kathode der Gleichrichterdiode 9 ist an das eine Ende einer Drosselspule 11 angeschlossen, von der das andere Ende über einen Filterkondensator 12 geerdet ist. Eine Diode 10 leitet während der Ausschalt-Periode der Diode 9, so daß Strom kontinuierlich in die Drosselspule 11 fließen kann. Es 5 st eine sogenannte Schwungraddiode. Ein Widerstand 13 liegt parallel zu einem Kondensator 12, wenn eine durch die Drosseleingangs-Gleichrichtereinheit gleichzurichtende Wechselspannung ungenau ist, wie dies weiter unten näher erläutert wird. Der Widerstand 13 kann bei genauer Wechselspannung weggelassen werden.

Die Spannungs-Strom-Kennlinie der Drosseleingangs-Gleichrichtereinheit aus den Dioden 9» 10, der Drosselspule 11 und dem Kondensator 12 ist in Fig. 4 dargestellt. Bevor ein Laststrom einen kritischen Strom I„ von Null erreicht, ist ein in der Drosselspule 11 fließender Strom diskontinuierlich oder unstetig, und eine Ausgangsspannung ändert sich beträchtlich mit dem Laststrom, wenn aber der Laststrom den kritischen Strom I„ überschreitet, fließt ein kontinuierlicher Strom in der Drosselspule 11, so daß die Ausgangsspannung unabhängig von der Größe des Laststromes konstant gehalten wird. Eine Spannung E_p nicht bei Lastbetrieb ist ein Spitzenwert der Wechselspannung, und eine Spannung E„ beim kritischen Strom I„ ist ein Mittelwert positiver Polarität (die die Diode 9 einschaltet) der Wechselspannung. Wenn der Laststrom kleiner als der kritische Strom I_K ist, hängt die Änderung der Ausgangsspannung von der Induktivität der Drosselspule 11 und dem Tastverhältnis des Versorgungsimpulses ab; wenn der Laststroni den kritischen Strom überschreitet, stellt die Änderung (Gradient) der Aus-

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gangsspannung einen Spannungsabfall aufgrund der Innenwiderstände der Wicklung 8, der Dioden 9» 10 und der Drosselspule 11 dar (vgl. Fig. ¹O. Die in Fig. ¹J dargestellte Kennlinie entspricht einer herkömmlichen Drosseleingangs-Gleichrichtereinheit unabhängig vom Verlauf der Wechselspannung.

Da das Tastverhältnis des an der Niederspannungs-Wicklung 8 des Rücklauftransformators 80 auftretenden Zeilenrücklaufimpulses 14 ungefähr 1/6 beträgt, ist die Ausgangsspannung E_K beim kritischen Strom I„ ungefähr ein Sechstel so groß wie die Ausgangsspannung E_p bei Laststrom Null.

Es genügt, daß die zum Umkehren des Vertikalablenk-Stromes in der gegebenen kurzen Vertikalrücklauf-Periode T benötigte Amplitude E₀ - E₂ des Vertikalrücklauf-Impulses gewöhnlich 2- oder 3-mal so groß wie die Amplitude E₁ - E„ in der Vertikalabtast-Periode ist.

Demgemäß liegt beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 der Widerstand 13 parallel zum Kondensator 12, und der kleinste Laststrom I_R fließt durch den Widerstand 13, um die Ausgangsspannung auf eine maximale Spannung E_R herabzusetzen. Damit kann durch genaues Einstellen des Widerstandswertes des Widerstandes 13 ein gewünschter Wert der größten Spannung E_R erzeugt werden.

Fig. 5 zeigt Signale an verschiedenen Punkten der Vertikalausgangsstufe 56 in Fig. 3. Der Betrieb des Ausführungsbeispieles der Fig. 3 wird anhand der Fig. 5 näher erläutert.

Fig. 5 (a) zeigt die Emitterspannung E und die Kollek-

torspannung E_ des Endtransistors 2.

Fig. 5 (b) zeigt den Kollektorstrom des Endtransistors 2.

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Fig. 5 (c) zeigt den Kollektorstrom des Endtransistors 3.

Fig. 5 (d) zeigt den im Ablenkjoch 50 fließenden Strom.

Während der Vertikalrücklauf-Periode T nimmt die

Kollektorspannung E_ des Transistors 2 die durch den im Widerstand 13 fließenden Strom bestimmte Spannung E_R an, und diese Spannung ist im wesentlichen gleich einer Rücklaufimpuls-Spannung am Emitter des Transistors 2. Während der ersten Hälfte der Vertikalabtast-Periode, während der der Kollektorstrom im Endtransistor 2 fließt, nimmt die Kollektorspannung E_ auf die Spannung E_v ab (vgl. Fig. 5), und die Kollektor-Emitter-Spannung des Endtransistors 2 nimmt ebenfalls ab, wie dies in Fig. 5 (a) durch Schraffur nach links unten gezeigt ist, so daß die Leistungsaufnahme des Endtransistors 2 im Vergleich zur herkömmlichen Endstufe wesentlich verringert wird.

D. h., während der Vertikalrücklauf-Periode T₃ ist der Laststrom in der Gleichrichtereinheit wesentlich kleiner als der kritische Stromwert I_K, während die Kollektor- und die Emitterspannung des Endtransistors 2 die gleichen Werte E_ bzw. E_n wie bei der herkömmlichen Endstufe annehmen. Während der ersten Hälfte der Vertikalabtast-Periode fließt der Kollektorstrom, der größer als der kritische Strom I„ ist, in den Endtransistor 2 und als Last-

IS.

strom in die Gleichrichtereinheit. Damit wird die Kollektorspannung im wesentlichen bei der Spannung E„ gehalten. Während der zweiten Hälfte der Vertikalabtast-Periode ist der Endtransistor 2 nicht leitend, so daß der Kondensator 12 durch die Gleichrichtereinheit aufgeladen wird. Damit steigt die Kollektorspannung Ες an. Die Zeit, während der die Kollektorspannung E_c ansteigt, hängt vom Verlauf der an die Gleichrichtereinheit abgegebenen Wechselspannung,

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der Induktivität der Drosselspule 11 und der Kapazität des Kondensators 12 ab. Wenn die Zeit, in der die Kollektorspannung Ep den Wert E_R erreicht, früher als die Zeit auftritt, in der die Vertikalrücklauf-Periode T beginnt, begrenzt der Widerstand 13 die Kollektorspannung E„ auf die Spannung E_R. Die Zeit, die benötigt wird, damit die Kollektorspannung E_c von der Spannung E_R auf die Spannung E„ abnimmt, hängt im wesentlichen von der Kapazität des Kondensators 12 ab. Wenn diese Kapazität zu klein ist, kann der steil ansteigende Laststrom, der in der zweiten Hälfte der Vertikalrücklauf-Periode benötigt wird, nicht eingespeist werden. Wenn andererseits die Kapazität zu groß ist, wird viel Zeit benötigt, damit die Kollektorspannung E_c abnimmt, und die mit der Verringerung der Leistungsaufnahme verbundenen Vorteile gehen verloren.

Da die Leistungsaufnahme in den Endtransistoren 2 und 3 von den Produkten der Kollektorströme und den Kollektor-Emitter-Spannungen der Transistoren 2 bzw. 3 während der Perioden abhängt, wenn die Kollektorströme durch die jeweiligen Transistoren fließen, kann sie durch die schraffierten Flächen in den Fig. 5 (a) bis (c) wie bei Fig. 2 bestimmt werden. Durch Vergleich der Fig. 5 mit Fig. 2 zeigt sich, daß die Kollektor-Emitter-Spannung des Endtransistors 2 beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 gegenüber der herkömmlichen Endstufe beträchtlich verringert ist. Damit kann die Leistungsaufnahme in der Vertikal-Endstufe 56 wesentlich herabgesetzt werden.

Während der von der Niederspannungs-Wicklung 8 des Rücklauftransformators 80 erhaltene Zeilenrücklaufimpuls lh positiver Polarität als Eingangsimpuls beim obigen Ausführungsbeispiel verwendet wird, kann auch eine andere LeistungsVersorgung vorgesehen werden. Wenn z. B. ein Schaltregler als Versorgungsschaltung des Fernsehempfängers verwendet wird, kann ein Schaltimpuls von diesem als Eingangsimpuls dienen.

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Wenn eine Impulsspannung mit genauem Tastverhältnis des Eingangsimpulses verwendet wird, kann der Widerstand 13 weggelassen werden, da das Verhältnis der Spannungen Ep und Ej. in der Spannungs-Strom-Kennlinie der Gleichrichtereinheit im dargestellten Ausführungsbeispiel an das Spannungsverhältnis angepaßt ist, das für die Vertikal-Endstufe 56 benötigt wird.

Die Erfindung kann auch auf eine Anordnung angewendet werden, bei der die Vertikalablenk-Endstufe 56 eine sogenannte nebenschlußgeregelte Gegentakt-Endstufe aufweist, bei der ein Endtransistor entsprechend dem Endtransistor 2 im B-Betrieb und ein Endtransistor entsprechend dem Endtransistor 3 im Α-Betrieb arbeiten.

Fig. 6 zeigt ein Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vertikalablenk-Endstufe. In Fig. 6 sind vorgesehen ein Zeilen-Endtransistor 22, eine Gleichstromquelle 23 für eine Zeilen-Endstufe, eine Drosselspule 24 in Reihe zur Gleichstromquelle 23, eine Zeilendiode 25, ein Zeilen-Resonanzkondensator 26, ein Zeilenablenk-Joch 27 und ein S-Verzeichnvngs-Kompensier-Kondensator 28, die alle eine Zeilenablenk-Stufe bilden.

Der Betrieb der Zeilenablenk-Stufe wird im folgenden kurz erläutert. Während der zweiten Hälfte der Zeilenabtast-Periode dient Energie, die unmittelbar vor dieser Periode im Zeilenablenk-Joch 27 gespeichert wurde, als Stromquelle, so daß ein Zeilen- oder Horizontalablenk-Strom in einer Schleife aus dem Zeilenablenk-Joch 27, dem S-Verzeichnungs-Kompensierkondensator 28 und der Zeilendiode 25 fließt. Während der zweiten Hälfte der Zeilenabtast-Periode leitet der Zeilen-Endtransietor 22, so daß der Zeilenablenk-Strom in einer Schleife aus dem Zeilenablenk-Joch 27, dem Zeilen-Endtransistor 22 und dem S-Verieiohnüngs-Kompensierkondensator 28 fließt.

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Während der Zeilenrücklauf-Periode wird der Zeilenablenk-Strom innerhalb einer gegebenen kurzen Zeitdauer durch die Parallelresonanz eines induktiven Anteils des Zeilen- Joches 27 und aus dem Resonanzkondensator 26 umgekehrt, und die für die nächste Zeilenabtast-Periode benötigte Energie wird im Zeilenablenk- Joch 27 am Ende der Zeilenrücklauf-Periode gespeichert. Damit tritt ein der Gleichspannung der Gleichstromquelle 13 überlagerter Rücklaufimpuls IV an einem Verbindungspunkt B auf.

Während der Zeilenrücklauf-Impuls lV am Verbindungspunkt B auftritt, d. h., während der Zeilenrücklauf-Periode, leitet die Diode 9, um die Drosselspule 11 zu erregen. Nach Abschluß des Zeilenrücklauf-Impulses fließt ein kontinuierlicher Strom über die Drosselspule 11 durch die Energie, die in der Drosselspule gespeichert ist, die zuvor erregt wurde. Auf diese Weise bilden die Diode 9, die Drosselspule 11 und der Kondensator 12 eine Drosseleingangs-Gleichrichtereinheit.

In einer herkömmlichen gleichrichtenden Drosseleingangs-Halbwellen-Gleichrichtereinheit muß eine Diode 10 vorgesehen werden, die als Schwungraddiode bezeichnet wird, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, damit ein kontinuierlicher Strom durch die Drosselspule 11 fließen kann, da der Eingangsimpuls keine Gleichstromkomponente enthält. Bei der Drosseleingangs-Gleichrichtereinheit der Fig. 7 ist eine derartige Schwungraddiode nicht erforderlich, da der Eingangsimpuls die Gleichstromkomponente enthält. D. h., die Zeilendiode 25 erfüllt eine ähnliche Funktion wie die Schwungraddiode. Die Ausgangs-Spannungs-Strom-Kennlinie der Drosseleingangs-Gleichrichtereinheit der Fig. 7 ist ähnlich der in Fig. 4 dargestellten Kennlinie, und eine Versorgungsspannung ist gleich der Spannung E„, da der kritische Strom bei der Versorgungsspannung der Gleichstromquelle 23 erreicht wird.

Wenn ein höherer Laststrom als der kritische Strom Ι_χ erforderlich ist, leitet die Diode 9 immer, so daß der kontinuierliche Strom durch die Drosselspule 11 fließt, um die

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im wesentlichen konstante End- oder Ausgangsspannung E_v zu erzeugen. Wenn der Laststrom unter dem kritischen Strom I„ ist, wiederholt die Diode 9 den leitenden und den nichtleitenden Zustand. Damit fließt ein diskontinuierlicher Strom durch die Drosselspule 11, und die Ausgangsspannung nimmt einen Wert zwischen dem Maximalwert E_p und dem Mittelwert E„ des Zeilenoder Horizontalrücklauf-Impulses an, der am Verbindungspunkt B auftritt.

Demgemäß wird wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 während der Vertikalrücklauf-Periode T , während der die Vertikalablenk-Endstufe den Laststrom nicht benötigt, eine hohe Ausgangsspannung E_R erzeugt, und während der ersten Hälfte der Vertikalabtast-Periode, wenn der den kritischen Strom überschreitende Laststrom benötigt wird, wird eine kleine Ausgangsspannung E_R erzeugt.

Fig. 7 zeigt ein Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vertikalablenk-Endstufe. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird während der ersten Hälfte der Vertikalabtast-Periode eine für die Vertikal Endstufe 56 benötigte Spannung von einer getrennten Gleichstromquelle 60 angelegt, die eine zweite Niederspannungs-Wicklung 8¹ des Rücklauftransformator 80, eine Diode 31 und einen Kondensator 32 aufweist. Die Spannung E„ der Drosseleingangs-Gleichrichtereinheit beim kritischen Strom I„ wird nicht höher als eine Versorgungsspannung E der zusätzlichen

el

Gleichstromquelle 60 gewählt. Wenn der Laststrom, der größer ist als ein Laststrom I entsprechend einer Spannung E in

el el

der Spannungs-Strom-Kennlinie der Drosseleingangs-Gleichrichtereinheit fließt, leitet die Diode 33> so daß die Spannung an der Vertikal-Endstufe 56 bei der Versorgungsspannung E der zusätzlichen Gleichstromquelle 60 festgehalten wird.

Während der Vertikalrücklauf-Periode T nimmt die

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Kollektorspannung E_c des Endtransistors 2 plötzlich ab, da die im Kondensator 12 gespeicherte Ladung plötzlich entladen wird. Daher ist eine bestimmte Zeit erforderlich, bevor die Kollektorspannung E_n auf E abnimmt, nachdem der Kollektor-

ο a

strom des Endtransistors 2 den Wert I überschritten hat.

Diese Zeitdauer wird in erster Linie durch die Kapazität des Kondensators 12 bestimmt. Die Kapazität des Kondensators 12 kann so gewählt werden, daß die Kollektorspannung E_c die Spannung E am Ende der Vertikalrücklauf-Periode T erreicht. Nachdem die Kollektorspannung des Endtransistors 2 die Spannung E erreicht hat, d. h., nach Beginn der Vertikalabtast-Periode, wird der Teil des Kollektorstromes, der den Strom I überschreitet, von der zusätzlichen Stromquelle 60

GL

abgegeben, so daß die Kollektorspannung E„ bei der Spannung E gehalten wird. Der Zeitpunkt, in dem der Kollektorstrom auf den Strom I abnimmt, tritt etwas früher als das Ende der ersten Hälfte der Vertikalabtast-Periode T auf; da aber die Kollektorspannung nicht plötzlich ansteigt, ist sie am Ende der ersten Hälfte der Vertikalabtast-Periode T

im wesentlichen gleich der Spannung E .

Die Gleichrichter- und Filterschaltung aus der Diode 31 und dem Kondensator 32 kann weggelassen werden, so daß die Diode 33 und der Kondensator 12 an deren Stelle arbeiten. Wenn in diesem Fall der Laststrom klein ist, leitet die Diode 33 nicht, da die Spannung am Kondensator 12 hoch ist; wenn der Laststrom den Strom I überschreitet, wird der übersteigende Anteil des Stromes durch die gleichrichtende Wirkung der Diode 33 abgegeben. Das Festhalten der Kollektorspannung E~ auf der Spannung E_o durch die zusätzliche Veru a

sorgungsschaltung 60 ist besonders bei einer Schaltung vorteilhaft, bei der der Zeilenrücklaufimpuls als die an die Drosseleingangs-Gleichrichtereinheit abgegebene Wechselspannung dient. Wenn der Kollektorstrom innerhalb der Vertikalrücklauf-Periode ohne Festhalten plötzlich ansteigt, wird die Zeilenablenk-Stufe beeinflußt, da die Kapazität des Kon-

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densators 12 begrenzt ist, um den Leistungswirkungsgrad zu verbessern, wie dies oben erläutert wurde, so daß die Zeilenabmessung während einer kurzen Periode unmittelbar nach Beginn der Vertikal-Abtastung schwinden oder schrumpfen kann. Dies tritt auf, da die an die Endstufe 56 abgegebene Energie plötzlich anwächst, um den Erregerstrom zu erhöhen, der in der Drosselspule 11 fließt, so daß die zur Zeilenablenk-Stufe abgegebene Energie vorübergehend kurz wird. Durch Einspeisen des plötzlich ansteigenden Stromes von der getrennten Stromquelle 60 kann diese unerwünschte Erscheinung verhindert werden.

Durch Verbinden der Diode 33 in der in Fig. 6 durch Strichlinien angedeuteten Weise kann die Ladespannung des Kondensators 12 bei der Spannung E₁, der Gleichstromquelle 23 gehalten werden, wenn der Laststrom den kritischen Strom Ij, überschreitet.

Fig. 8 ist ein Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vertikalablenk-Endstufe. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Schwungraddiode 10 und die zusätzliche Wicklung 8', die die zusätzliche Stromversorgung 60 bilden (vgl. Fig. 7) weggelassen, obwohl ein ähnlicher Vorteil wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 7 erzielt wird. In Fig. 8 wird ein Rücklaufimpuls 14" positiver Polarität am Verbindungspunkt der Niederspannungs-Wicklung 8 und einer Diode 31' erzeugt. Eine Gleichrichter- und Filter-Schaltung aus der Diode 31' und einem Kondensator 32' arbeiten in ähnlicher Weise zur Gleichrichter- und Filter-Schaltung aus der Diode 31 und dem Kondensator 32 des Ausführungsbeispiels der Fig. 7. Während der Zeilenabtast-Periode leitet die Diode 31', so daß der Kondensator 32' auf den Mittelwert E_v des Zeilenrücklaufimpulses 14" aufgeladen wird, der in der Wicklung 8 auftritt. Die Ladespannung des Kondensators 32' ist sehr stabil gegenüber der Änderung des Laststromes, der für die Vertikal-Endstufe 56 benötigt wird. Die Diode 9 richtet den Horizontal- oder Zeilen-

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- äfft»

rücklauf impuls I¹*" gleich, der der Ladespannung E„ des Kondensators 32' überlagert ist. Während der Zeilenabtast-Periode leitet die Diode 9, und der in die Diode 9 fließende Strom fließt durch einen Pfad aus dem Kondensator 12, dem Kondensator 32', der Niederspannungs-Wicklung 8 und der Drosselspule 11, um so den Kondensator 12 zu laden. Wenn der Laststrom ansteigt, arbeitet die Diode 31', die während der Zeilenabtast-Periode leitet, ähnlich wie die Schwungraddiode. Damit ist der in die Drosselspule 11 fließende Strom kontinuierlich. Die Drosseleingangs-Gleichrichter- und Filter-Schaltung aus der Diode 9, der Drosselspule und dem Kondensator 12 richtet gleich und filtert den Zeilenrücklauf impuls 14" mit der Gleichstromkomponente. Daher hat auch das vorliegende Ausführungsbeispiel die Spannungs-Strom-Kennlinie der Fig. 4, und der kritische Strom I_R fließt bei der Ladespannung E_R des Kondensators 32·.

Die Anode der Diode 10, die als die Schwungraddiode in Fig. 7 arbeitet, kann mit der getrennten Gleichstromversorgung 60 verbunden werden, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist. Da beim Ausführungsbeispiel der Fig. 9 die Spannung an einem Verbindungspunkt C der Drosselspule 11 und der Diode 9 nicht unter die Spannung E ' der zusätzlichen

GL

Gleichstromversorgung 60 abfällt, ist der Mittelwert der Spannung am Verbindungspunkt C höher als bei geerdeter Anode der Diode 10 (vgl. Fig. 3), und damit ist die Spannung E_K entsprechend dem kritischen Strom I„ ebenfalls höher. Demgemäß wird die Windungszahl der Wicklung 8 verringert, um die gewünschte Spannung E_R zu erhalten, so daß die höchste Spannung E_p ebenfalls verringert ist. Wenn der Horizontal- oder Zeilenrücklaufimpuls mit einem Tastverhältnis von 1/6 bis 1/9 vorliegt, kann das Verhältnis E_D/E„ dem Wert von 2 bis 3 angenähert werden, was für die Vertikalablenk-Endstufe benötigt wird. Damit kann der Widerstand 13 weggelassen werden oder einen hohen Widerstandswert haben,

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so daß die Leistungsaufnahme durch den Widerstand 13 vollständig oder im wesentlichen ausgeschaltet wird.

Fig. 10 zeigt ein Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung. Ein Rücklaufimpuls 1Ί¹* mit Erdpotential während der Zeilenabtast-Periode und mit positiver Polarität während der Zeilenrücklauf-Periode wird in der Kathode der Diode 31' erzeugt. Ein Mittelwert E' des Zeilenrücklaufim-

SL

pulses 1*14 wird am Kondensator 32' erzeugt. Da diese Gleichspannung zum Zeilenrücklaufimpuls addiert wird, der in der Niederspannungs-Wicklung 8 erzeugt wird, kann die Windungszahl der Niederspannungs-Wicklung 8 wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 9 verringert werden.

Die Anode der Diode 10 in Fig. 9 kann mit der Anode der Diode 31' anstelle der Kathode der Diode 31 verbunden werden. In diesem Fall leitet die Diode 9 während der Zeilenrücklauf-Periode. Damit führen die Dioden 9 und 10 eine Zweiweggleichrichtung durch. Der in die Drosselspule 11 fließende Strom ist so kontinuierlicher, und die Induktivität der Drosselspule 11 kann also kleiner als beim anderen Ausführungsbeispiel gemacht werden, um den kleinen kritischen Strom Ij, zu erzielen.

Die Anode der Diode 10 beim Ausführungsbeispiel der Fig. 10 kann mit einem Ende der Wicklung 8' anstelle Erde verbunden werden, um die gleichen Vorteile zu erreichen.

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Claims

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Ansprüche

l,/ Vertlkalablenk-Endstufe,

mit einem Vertikalablenk-Joch,

mit einer Gegentaktschaltung mit Eintaktausgang, die einen Vertikalablenk-Strom an das Vertikalablenk-Joch abgibt, und

mit einer Spannungsquelleneinheit, dadurch gekennzeichnet,

daß die Spannungsquelleneinheit an die Gegentaktschaltung mit Eintaktausgang abgibt:

eine erste Betriebsspannung zur Versorgung des Vertikalablenk-Joches (50) mit vorbestimmtem Vertikalablenk-Strom während einer Vertikalabtast-Periode, und

eine zweite Betriebsspannung, die höher als die erste Betriebsspannung ist, um den Vertikalablenk-Strom während einer Vertikalrücklauf-periode von seiner Größe entsprechend dem Ende der Vertikalabtast-periode auf seine Größe entsprechend dem Beginn der Vertikalabtast-periode wieder herzustellen, und

daß die Spannungsquelleneinheit aufweist:

eine Drosseleingangs-Gleichrichtereinheit aus einem Eingangsanschluß, einem Ausgangsanschluß (58), einem Filterkondensator (12), einem Gleichrichter-Bauelement (9) und einer Drosselspule (11),

wobei eine Reihenschaltung aus dem Gleichrichter-Bauelement (9) und der Drosselspule (11) zwisohen dem Ein-

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ORJGlNAL INSPECTED

gangsanschluß und dem Ausgangsanschluß (58) liegt,

wobei der Filterkondensator (12) zwischen dem Ausgangsanschluß (58) und Masse vorgesehen ist, und

wobei der Ausgangsanschluß (58) mit der Gegentaktschaltung mit Eintaktausgang verbunden ist, und

eine Spannungsquelle (80), die an den Eingangsanschluß der Drosseleingangs-Gleichrichtereinheit eine periodische Spannung mit einem derartigen Verlauf legt, daß deren Spitzenwert gleich oder höher als die zweite Betriebsspannung bei einer Polarität ist, um das Gleichrichter-Bauelement (9) leitend zu machen, und daß deren Mittelwert gleich oder niedriger als die er.ste Betriebsspannung bei dieser Polarität ist (Fig. 3).
2. Vertikalablenk-Endstufe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Drosseleingangs-Gleichrichtereinhelt eine Leistung aufnehmende Einrichtung (13) parallel zum Filterkondensator (12) aufweist, so daß ein Ausgangsstrom der Drosseleingangs-Gleichrichtereinhelt dort durchfließt, wodurch verhindert wird, daß die Ausgangsspannung der Drosseleingangs-Gleichrichtereinheit über die zweite Betriebsspannung ansteigt.
3. Vertikalablenk-Endstufe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Drosseleingangs-Gleichrichtereinhelt eine Klemmschaltung mit einer Klemm-Gleichspannungsquelle (60) zum Erzeugen einer Gleichspannung gleioh der ersten Betriebsspannung und eine Klemmdiode (33) aufweist, von der ein Ende mit der Klemm-Gleichspannungsquelle (60) und das andere Ende mit dem Ausgangsanschluß (58) der Drossel-

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eingangs-Gleichrlchtereinheit verbunden sind,

wodurch die Klemmdiode (33) leitet, wenn die Gegentaktschaltung mit Eintaktausgang einen Strom benötigt, der einen vorbestimmten Laststrom überschreitet, und die Ausgangsspannung der Drosseleingangs-Glelchrichtereinheit auf dem Spannungspegel der Klemm-Gleichspannungsquelle (60) festhält (Fig. 7).
4. Vertikalablenk-Endstufe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Spannungsquelle (8o) eine Wicklung (8) eines Zeilen-RUcklauftransformators aufweist, an dem ein Zeilen-Rücklauf impuls mit Horizontal- bzw. Zeilen-Zyklus erzeugt wird (Fig. 3).
5. Vertikalablenk-Endstufe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Wicklung (8) eine Niederspannungs-Wicklung um den Zeilen-Rücklauftransformator ist (Fig. 3).
6. Vertikalablenk-Endstufe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Spannungsquelle (6o) eine Gleichspannung erzeugt, der ein Zeilen-Rücklaufimpuls überlagert ist (Fig. 8)
7. Vertikalablenk-Endstufe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Spannungsquelle (6o) aufweist:

eine Gleichspannungsquelle mit einer Diode (31') zwischen einem Ende der Niederspannungs-Wicklung (8') um einen Zeilen-Rücklauftransformator und Masse und einen

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Kondensator (32') zwischen dem anderen Ende der Niederspannungs-Wicklung (8') und Masse,

wodurch eine Gleichspannung am Kondensator (32¹) einem Zeilen-Rücklaufimpuls an der Niederspannungs-Wicklung (8¹) überlagert und die vereinigte Spannung an die Drosseleingangs-Gleichrichtereinheit abgegeben wird (Fig. 8).
8. Vertikalablenk-Endstufe nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch

eine Diode (33)» die eine Gleichspannung am Kondensator (32¹) der Gleichspannungsquelle an den Ausgangsanschluß der Gleichrichtereinheit abgibt (Pig. 8).

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