DE2719001C3 - Ablenkschaltung für einen Fernsehempfänger - Google Patents

Description

slurs des Verstärkers, der während des llinlaufs den ersten Teil des Hinliiufstroms leitet. Hierzu ist dieser Emiiteransehluß über eine in Durchlaßrichtung gcpolie Diode mit der zugeordneten Klemme der Versorgungsspannung und über einen Kondensator und einen Widerstand an die andere Klemme der Versorgungsspannung angeschlossen ist. Die Schalteinrichtung liegt /wischen der ersigenanntcn Versorgungsspannungsklemme und der vom genannten EmiueranschluU abgewandien Seite des Kondensators, so daß sie beim Ansprechen die Kondensatorspannung und somit auch das Potential am Emitteranschluß des genannten Ausgangstransistors um das Maß der gesamten Versorgungsspannung verschiebt. Diese Verschiebung reicht aus, um die erwähnte Diode in Sperriehiung zu spannen und über die Ausgangsklemme ein genügendes Potentialgefälle an der Ablenkwicklung zu erzeugen, so daß der Rücklaufstrom im Verlauf des Riicklaufiniervalls seine Richtung umkehren kann. Der Rücklauf.strom fließt vor seiner Umkehrung über eine dem Ausgangstransistor parallel geschaltete Diode und nach seiner Umkehrung über die Kollektor-Emitter-Streck-. des Ausgangsiransistors zum Kondensator.

Bei dieser bekannten Schaltung fließt also die letzte I lälfte des Rücklaufsiroms durch den Ablenkverstärker. Der beireffende Verslärkeriransisior muß daher für eine entsprechend hohe elektrische Größe bemessen sein oder es muß. wenn die Spannimgsfestigkeii dieses Transistors zu niedrig ist. ein Kondensator sehr hoher Kapazität zum Schutz vorgesehen werden.

Die Aufgabe der Erfindung besieht darin, eine Ablenkschaltung der gaiiungsgcmäßcn An so auszubilden, daß der Ablenkverstärker keine Bauelemente für hohe Betriebsdaten zu enthalten braucht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsleil des Patentanspruchs I angegebenen Merkmale gelöst.

Mil der Erfindung wird einmal erreicht, daß für praktisch die gesamte Dauer des Rüeklaufinlervalls Strom im Ncbuischliiß am Verstärker vorbeigeleilet wird, so daß wieder die ersie noch die /weile I lälfle des Rücklaufsiroms durch einen Ausgangskieis des Verstärkers fließen muß. Andererseils bleibl mit der erfindungsgemäßen Lösung das Merkmal erhallen, da 13 die Ablenkwicklung mittels der Schalteinrichtung während des Rüeklaufinicrvalls .in eine gegenüber der Versorgungsspannung höhere Gleichspannung gelegt wird. Dieses Merkmal müßte man zwangsläufig aufheben, wenn man bei der aus der deutschen Aiislegeschrifl 20 58 bil bekannten Schaltung, wie in dieser Schrift .ils alternative Möglichkeil angedeutet, die Schalteinrichtung so anordnen würde, daß sie die betreffende Versorgiingsspnnnungsqiiclle direkt mit der Ahlciikwicklung verbindet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den llnleransprüchen gekennzeichnet. Zur Erläuterung der Erfindung wird nachstehend ein AusfüKrungsbeispiel an \ land von Zeichnungen ausführlich beschrieben.

E ig. I ist das Schaltbild einer crfiiidungsgemäßen Ablenkschaltung:

I 1 g. 2Λ his 2( 1 /cificii die lorui scrschiedcncr Signale.die 111 der Schaltung nach I 1 v. I aiifircicn.

Ik¹I der Anordnung nach lip I wird em I mgangssi gnal I₁ „das von einem herkömmlichen Sage/ahngene rillen (mehl dargcslelh) kommt iinil die llmlaiil und Km kl.iufmlei \,ille einer Ablenkpcnndc dclmicrl. auf die l!,isis eines fchlcivcr ; .11 kenilen Iransislurs H i'egehen. Die Wellenform des Stunals 1, , isl dciillichcr in E i g. 2A dargestellt. Der Emitter des Transistors 8 ist an den Verbindungspunkt B zwischen einer Ablenkwicklung 12 und einem Rückkopplungswiderstand 13 angeschlossen. Der Kollektor des Transistors 8 ist über einen Widerstand 22 mit der Basis eines Treibertransisiors 7 verbunden. Die Basis des Transistors 7 ist außerdem über einen Widerstand 21 mit einer Betriebsspannungsquelle von +20V verbunden. Der Emitter des Transistors 7 ist an die Spannungsquelle

in + 20 V gekoppelt, und sein Kollektor ist mit der Anode einer Diode 9 verbunden. Die Kathode der Diode 9 ist direkt mit der Basis eines Transistors 1 und über einen Widerstand 16 mit der Basis eines Transistors 3 verbunden. Die Basis des Transistors 3 ist außerdem

H über einen Widerstand 17 mit einer Spannungsquelle von — 120 V verbunden.

Die Transistoren 1 und 3 sind von zueinander entgegengesetztem Leitungstyp. Diese Transistoren bilden mil den Transistoren 2 und 4. die beide denselben Leitungstyp haben, einen quasi-komplr-xmären Gegentaktverstärker 25, dessen Ausgangsklenime bei A liegt und dessen Aufbau und Arbeitsweise an sich bekannt ist. Die Kollektoren der Transistoren 1 und 2 sind miteinander verbunden und an die Spannungskkv.i-

:ϊ me + 20 V angeschlossen. Der Emitter des Transistors 4 ist mit der Anode einer Trenndiode 10 verbunden, deren Kathode an Masse liegt. Basis und Emitter des Transistors 2 sind über einen Vorspannungswiderstand

18 miteinander gekoppelt, während Basis Mild Emitter des Transistors 4 über einen Vorspannungswiderst.ind

19 miteinander gekoppelt sind. Die Ausgangsklenime A des Verstärkers 25 ist mil dem einen Ende der Ablenkwickiung 12 verbunden. Das andere Ende der Wicklung 12 liegt am Rückkopplungswidersland 1.3. der

si gemeinsam mit einem Koppelkondensator 14 eine an die +20-V-Quelle angeschlossene Reihenschaltung bildet.

Die Klemme A ist außerdem mit einer Schalteinrichtung 24 verbunden. Die Schalteinrichtung 24 koppelt die

■i» Wicklung 12 während des Rücklaufs mit einer Spannu ^gsqtielle von -I¹J Voll. Sie besteht aus einer Diode 11. die während des ersten Teils des Rücklauf-Intervalls leitet, und aus Transistoren 5 und 6. die wahrend des /weilen Teils des Rüeklaufinlervalls leiten.

r. Ein Vorspannlingswiderstand 20 koppelt den Kollektor des Transistors 5 mit dem Emitter des Transistors 6 und der — 15-V-Quelle. Die Basis des Transistors 5 ist an den Verbindungspunkt /wischen dem Kollektor des Transistors 7 und dem einen Ende eines Widerstands 15

¹Hi angeschlossen. Das andere Ende des Widerstands 15 isl mil der - 120- V-Quelle verbunden.

Im Betrieb ist während des ersten Teils des I linlaufiniervalls. d.h. während der Zeitspanne 7Ji-Ti, der Strom /| in der Ablenkwicklung (vgl. E ig. 2C)

v> negativ, d.h. er fließt von der + 20-V-Quelle über den Koppelkondei'isalor 14. ilen Rückkopplungswiderstand 13. die Wicklung 12. den Transistor 4 und die Diode !0 nach Masse. Die Transistoren 1 und 2 sind gesperrt. Wenn das Eingangssig ,al V,.,,, weiter ansteigt, nimmt die

Wi Leitfähigkeit des Transistors 7 weiter zu, und die Spannung an seinem Kollektor w ird positiver, so dall die Durchlaßvorspannung des 'transistors 3 ,ibiiimml. t lierdiireh nimmt tier Betrag des Ahlenksiroms /> ab.
Zum Zeitpunkt /',. wenn tier Ablenksirom gleich 0 ist.

ι.ί ist der Beirag des t'ingaiig'isignals V₁.,,, so weit gestiegen, daß die Transistoren } und 4 gesperrt und die transistoren ! und 2 eingeschaltet werden. Mit dem wcilercn Ansk'it'cn des Sii'ii.ik Γ... i< <■ I>■ ι ■ !■>■ Aiii.-nL

snom Λ seme Richtung inn und beginnl in positiver l'olarität anzusteigen. Der Strom fließt von der posiiiverei) Seile des Kondensators 14 durch den rnmsislor 2. die Wicklung \2 und den Widerst,ind I 5 /iiruck /ur weniger positiven Seite des Kondensators 14.

Wiihrend des I linlaufintervalls wird ,im Widerstand I 5 eine Rückkopplungsspannung /ur Aufrechierhaltung der l.ineariläl des llinlaiils erzeugt, die auf den Kmiltcr des fehlerverstärkenden Transistors 8 rückgekop|iell vv nil.

Am linde des I linlatifintervalls. /um Zeiipimkl I .<. hai der Strom in der Ablenkwicklung ein Maximum f //■. Die Kingangsspannung K„, fallt sieil auf ihren niedrig Men Wert ab. womit sich die Vorspannung des Basis-Kmilterl !bergangs des Transistors 8 umkehrt. Der Tranislor8 wird gesperrt, und this Rücklaufinlervall /;— Ta beginnt.

Am Beginn des Rücklaufs wird der Transistor 7 durch den !!ΊϊΓήίΜΐΜ' S j-csjieiri. wodurch die Transistoren ί und 2 unterbrochen werden. Die Transistoren I und 4 sind /war in Durchlaßrichtung gespannt, sie leiten jedoch nicht den Ablenksirom. der in der entgegengesetzten Richtung fließt. Um den existierenden Strom + //•zu hallen, erzeugt die Wicklung 12 eine negative (iegenspannung. Die .Spannung an der Klemme A wird negativ, bis die Diode Il in Durchlaßrichtung gespannt wird und die Wicklung auf -15VoIl minus dem Diodcnspannungsabfall klemmt (vgl. I·' i g. 2B).

Zu dieser Zeil sind die Transistoren 5 und b durch den Widerstand 15 auf die Spannung — 120 V in Durchlaß richtung vorgespannt und bereit zu leiten. Ks fließt jedoch kein Strom durch diese Transistoren, da Strom in der entgegengesetzten Richtung zum Halten von +//· fließt. Der Strom fließt von der - 15-VQuelle liber die Diode 11 zur Wicklung 12. Die Transistoren 3 und 4 sind über den Widerstand noch auf - 120 V in Durchlaßrichtung vorgespannt und bereit zu leiten: sie sind jedoch durch die in Sperrichtung vorgespannte Diode IO von Masse abgetrennt. Die Diode 9 verhindert, d.iß der Basisstrom der Transistoren 1 und 4 zu einer Krhohung der Spannung am Kollektor des Transistors 7 führt. welche die Transistoren 5 und 6 einsrhaliei

Wenn der Strom in der Wicklung zum Zeitpunkt ΊΊ auf 0 abgesunken ist. ist die Spannung an der Klemme Λ bestrebt, auf OVoIt (gemessen über die Wicklung 12) anzusteigen. Die Transistoren 5 und 6 sind jedoch noch eingeschaltet, sie beginnen zu leiten und klemmen der. Anschluß Λ auf -15VoIt plus V,,^,„ (Kollektor-Kmitter-Spannungsabfall des Transistors 6). Während des /weiten Teils Ti— 7~₄ des Rücklaufintervalls baut sieh ein Wiekliingsstron? in der entgegengesetzten Richtung auf. der von der Wicklung 12 über den Transistor 6 /ur - I5-V-Quelle und dann über Masse zur + 20-V-Quelle und weiter über den Kondensator 14 und den Widersland !3 zurück zur Wicklung 12 fließt.

Die Wicklung 12 wird wie oben beschrieben während des Hinlaufintervalls an eine + 20-V-Quelle gekoppeil und wahrend des Rücklaufintcrvalls effektiv an eine Quelle höherer Spannung von ungefähr 35 VoU gekoppelt (Hintereinanderschaltung von 20 Volt und 15 Volt). Diese Spannung, mit der auch die Transistoren 1 und 2 gekoppelt werden, ist immer noch wesentlich niedriger ,ils in.ι π sic Is pi scher weise in Resona η / Km k laiifkreisen .intrilll. I s können daher niedriger hemes-e nc und somit billigere Ausgangsiransisioren vcrwcmli· werden Natürlich kann das erfindungsgemaße l'nn/i|

■auch realisiert werden, indem man die Wickrum währenddes Rücklaufs von der t 20 V-Qucllc ahlrenn und direkt an eine !"> Voll Quelle legt.

Wn- man aus den IΊ g. 21 und 2(i entnehmen kann wirkt die Schalteinrichtung 24 als Zwciriehlungsseli.i lcr; wahrend des ersten Teils des Rücklaufs leitet du. Diode Il in einer Richtung wahrend des /weilen leil iles Rücklaufs leilcn die Transistoren 5 und ft. Dei Aiifwarlssprung der Spannung an der Klemme Λ zun Zeitpunkt I] ist gerade gleich der Summe dci

' Diirchlaßspanniing an der Diode Il und der Spannung Ι',,-ί,ιι.. Dieser Sprung erscheint wegen des Übergang der Stromleitung von der Diode Il zum Transistor f wiihrend des Rücklaufs. Die Transistoren 5 und f> leiter zwar nur während des zweiten Teils des Rücklauf·

ι wirklich Sironi. sie werden jedoch bereits am iiegini iles Rücklaufs in einen leilfähigeii Zustand vorgespannt Dies garantiert einen glatten .Stromübergang zun Zeitpunkt ΪΊ. wenn der Rücklaufstrom seine Richtung umkehrt.

> Wenn der Wicklungsslroin zum Zeitpunkt Tt auf — // abgesunken ist und somit die volle Slromumkehi stattgefunden hai. ist auch die Spannung am Anschluß / so weil abgefallen, daß der transistor 8 eingeschaltet wird. r.Vr Transistor 7 wird daraufhin gesperrt, so daß

ι die Spannung an der Basis des Transistors 5 und mil ihi die an der Klemme Λ gemessene Wickltingsspannung ansteigt. Wenn »lie Spannung an der Klemme \ ausreichend positiv geworden ist. wird die Diode IO aiii Durchlaß gespannt, und die Transistoren J und 4. die

> bereits in einem leitfähigen Zustand sind, leiten dei Strom weich durch die Diode 10 nach Masse ab. So win der erste Teil des Hinlaufinicrvalls erneut begonnen

Wie sich aus I ι g. 2D und 2K entnehmen läßl. die den zeillichen Verlauf des Stroms I₁₁, im I ransisior 4 und ι des Stroms I₁, _· im Transistor 2 zeigen, leitet weder dei Transistor 2 noch der Transistor 4 während des Rücklaufintervalls Strom. Die Vorspannimgsanordnung ist so getroffen, daß die Transistoren 5 und β automatisch gesperrt werden, wenn die Transistoren

■ und 4 leiten. Der Spannungsabfall in Durchlaßrichtung an der Diode 9 führt da/u, daß die Spannung an ilci Basis des Transistors 5 um ungefähr 0.7 Volt positiv ei als die Spannung an der Basis des Transistors ί ist. Dei Ablenksirom während des Rucklaufs fließt im Neben

ι Schluß am Verstärker 25 vorbei und wird durch die Schalteinrichtung 24 direkt in die Rüeklaufspannung'-quclle gelenkt. Ohmsche Verluste während de-. Ruck laufs können nur durch die Verlustleistung entweder in der Diode 11 oder im Transistor 6 und durch die relativ

; kleinen Widersiandswcne der Wicklung 12 und des Widerstands 13 erzeugt werden.

Die Schalteinrichtung 24 schafft auch ein gut definiertes Rücklaiifiniervall mit scharfer Anstiegs- und Abfalls/eil für eine präzise Austastimpulsbreite. Die

■ Schaltung hat niedrige Impedanz, so daß die llilfssignale etwa zu Austastzwecken von der Rücklaufspannungsquelle z.B. an der Klemme Λ abgenommen werdet' können, ohne die Rücklauf/eil zu erhöhen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnuneen

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   I. Ablenkschaltung für einen Fernsehempfänger, die folgende Teile aufweist: eine Ablenkwicklung und einen Ablenkverstärker, der eine mit der Wicklung gekoppelte Ausgangsklemme zur Strombeuufschlagung der Wicklung aufweist; eine mit dem Verstärker gekoppelte erste Spannungsqucllc zur Versorgung des Verstärkers mit einer Betriebsspannung: eine Quelle für Eingangssignale, die mit einer Eingangsklemme des Verstärkers gekoppelt ist, um Hinlauf- und Rücklaufintervalle während jeder Ablenkperiode zu definieren, wobei diese Eingangssignale den Verstärker am Ende des llinlaufintervalls ausschalten, um dadurch an der Wicklung eine Spannung zu erzeugen, die einer Stromänderung in der Wicklung entgegenwirkt: eine Schalteinrichtung, die beim Auftreten der besagten entgegenwirkenden Spannung anspricht, um die Ablenkwicklung zur Ermöglichung einer Umpolung des Rücklaufstroms an eine gegenüber der Versorgungsspannung höhere Gleichspannung zu legen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (24) in einem Gleichstromweg liegt, der von der Ausgangsklemme /Vi/unlcr Umgehung des Vcrsiärkers (25) zu einer zweiten .Spannungsquelle ( —15 V) führt, um für im wesentlichen die gesumie Dauer des Rücklaufinlcrvalls Strom im Nebenschluß vom Verstärker wcgzulcnken.
2. 2. Ablenkschaltung nach Anspruch I. gekennzeichnet durch solche Bemessung des Spannungsbeirags der /.weilen Spannungsqucllc ( — 15 V) gegenüber dem Spannungsbeir ;g der rsien Spannungsqucllc ( + 20V). daß der l.';lrag der während des Rücklaufintervalls an die Wickln ₅ (12) gelegten Spannung größer ist als der .Spannungsbetrag der ersten Spannungsqucllc.
3. 3. Ablenkschaltung nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite .Spannungsquelle ( + 20V. -15 V) wahrend des Rücklaufintervalls in Reihe mil der Wicklung (12) geschaltet werden.
4. 4. Ablenkschallung nach Anspruch I. 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (?4> ein einziger Zwcirichiungsschalicr mil einem ersten Sehaltglied (12) und einem zweiten Schallglicd (5, 6) ist. deren jedes an die Wicklung (12) und an die zweite .Spannungsquelle (— 15 V) angeschlossen ist. und daß das erste Schallglicd (II) nur während eines ersten Teils des Rücklaufiniervalls leitet und daß das zweite Schallglicd (5, f>) nur während eines zweiten Teils des Rücklaufinlervalls leitet.
5. 5. Ablenkschaltung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß das erste Sehaltglied (II) aus einer Diode besieht, die derart gepoli ist. daß sie nur während des ersten Teils des Rücklaufinlervalls SlTf)Hi leitet.
6. 6. Ablenkschaltung nach Anspruch 4 oder 5. dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Sehaltglied ι (Λ h) eine Tranrnsinnimmlmmg- im. die während eines den zweiten Teil des Rücklaiifmler\alls enthüllenden Zeitabschnitts m einen !eilenden Zustand gespannt wird und die nur wählend des /weilen Teils des Rücklaufinlcrvalls Strom leitet. ι

   Die Erfindung betrifft eine für Fernsehempfänger geeignete Ablenkschaltung einer Cuttung, die im Oberbegriff des Patentanspruchs I beschrieben ist.

   Das Rücklaufintervall in einer Fernseh-Ablenkperio-ί de ist gewöhnlich von relativ kurzer Dauer, bei einer Vertikalablinkperiode im NTSC-Fernsehsystem liegt es beispielsweise in der Größenordnung von einer Millisekunde oder weniger. Während dieses Intervalls kehrt der Strom in der Ablcnkwicklung vollständig seine Richtung um. Da die Wicklung während des Rücklaufiniervalls eine größere induktive Reaktanz als während des Hinlaufintervalls darbietet, müssen der Ablenkschaltung während des Rücklaufs zur Ermöglichung vollständiger .Stromumkehr Spannungen größeis ren Betrags angelegt werden, falls während des Hinlaufintervalls eine relativ niedrige Betriebsspannung verwendet wird. Es ist jedoch erwünscht, die Halbleiterbauelemente, insbesondere die zu der Ausgangsstufe des Verstärkers gehörenden Elemente, möglichst 2(i keinen relativ hohen Spannungen auszusetzen, die räumlich größere und kostspieligere Bauteile erfordern würden.

   Die während des Rücklaufs durch ohmschc Verluste

   in der Ablenkschaltung verlorengegangene Energie

   r. muß der Schaltung wieder nachgeliefert werden. Um bei einer gegebenen Rücklaufspannung den Knergieverliist wieder auszugleichen, βxiß man Strom längerer Dauer fließen lassen. Selbst relativ kleine Verluste können eine beträchtliche Verlängerung des Rücklaufiniervalls be-

   «ι dingen. Es ist daher wünschenswert, die Anzahl der Bauteile, durch die der relativ starke Rücklaufslrom fließt, möglichst klein /u machen.

   Es sind Schaltungen bekannt (vgl. /. IJ. die US-Patenischrifl 37 84 857). bei denen Energie aus dem Rücklaufi'i impuls mittels einer Resonanzschaltung wiedergewonnen wird, die einen Rücklaufkondcnsator einhält. An den Transistorclenienien der Ausgangsstufe des Ablenkverslärkers treten jedoch hohe Rüeklaufspanriungen auf. so daß man relativ teure Trans'Morcn bcnöligt. in die den erhöhten Spannungen widerstehen können.

   Bei anderen bekannten Schaltungen (vgl. /. 15. die

   US-Patentschrift 34 17 477) wird der Ablenkwickliing während des Rücklaufs mit Hilfe eines von der Wicklung erzeugten induktiven Spannimgsimpiilses

   ei eine Quelle höherer Uticklaiifspanniing aufgcschallel.

   Der Rücklaufslrom jedoch wird während Teilen ties Rücklaufinlcrvalls durch dun Verstärker nebengesehlossen. Hei dieser Anordnung müssen die Ausgangslransislorcn ilcs Verstärkers sclbsl Slnun bei den höheren

   ) Spannungen verbrachen.

   Es sind auch noch andere Schaltungen bekannt (vgl. die US-Patentschrift 34 34 17 3). bei denen eine Verkürzung des Rücklaufiniervalls durch Aufspaltung der Ablenkwicklung in zwei Feile erreicht wird, deren leder t während des Rücklaufs direkl oder gleichsiruiiiniäHig an eine Spanniingsqt.elle gekoppelt wird. Diese .Schallungen benötigen jedoch eine Vielzahl von .Schallelementen, die slarke Ströme durchlassen und/ oder hohe Spannungen aushallen mit'.sen.
   ) Aus der deutschen Auslegeschrifl 20 58 6 31 ist eine Ahienkschälliing der eingangs eruiih'iicn. <! Ii im Oberbegriff des Patentanspruchs I heschi icbciien fialtung bekannt, bei welcher wahrend des Kiicklaiil Intervalls eine gegenüber der Versorgiingss|i,innung höhere (ilciihspanniing an die Ahlcnkwicklimg gelegt wird, indem minds der Schallemrn lining das Pciteiiii.il im Ausgangskreis des Ablenkverstärker \ ei schoben wird, und /war am I miller desieniL'cn Aiisimih-si: .msi