DE2820996A1

DE2820996A1 - Horizontalablenkschaltung mit hochspannungswaehlung

Info

Publication number: DE2820996A1
Application number: DE19782820996
Authority: DE
Inventors: Donald Henry Willis
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1977-05-13
Filing date: 1978-05-12
Publication date: 1978-11-23
Also published as: IT1094578B; US4101815A; IT7823139A0; FR2390868A1; JPS53141532A

Description

tforizoiitalablenkschaltung mit Hochspannungswählung

Die Erfindung betrifft Horizontalablenkschaltungen. Bei Fernsehempfängern wird die Beschleunigungshochspannung für den Strahlstrom in vielen Fällen mindestens zum Teil aus den Horizontalrücklaufimpulsen abgeleitet, die an einer Tertiärwicklung eines Horizontalausgangstransformators auftreten. Bei transistorisierten Horizontalablenkschaltungen hängt die Größe der Rücklaufimpulse und damit die Größe der Hochspannung sowohl von der der Horizontalablenkschaltung zugeführten B+ Betriebsspannung als auch von den Parametern der Resonanzrücklaufschaltung ab, welche aus der in Resonanz befindlichen Gesamtrücklaufkapazität und Induktivität gebildet wird. Eine Abnahme entweder der B+ Spannung oder der Resonanzfrequenz sucht die Größe der Rücklaufimpulse und damit die Hochspannung zu verringern.

Die Länge jeder Rasterzeile hängt vom Spitzenwert des Hinlaufstromes ab und ist umgekehrt proportional der Quadratwurzel der Hochspannung. Ein Absinken der B+ Spannung führt zu einer proportionalen Erhöhung sowohl des Spitzenwertes des Hinlaufstromes als auch der Hochspannung. Die Rasterbreite ist jedoch umgekehrt proportional zur Quadratwurzel der Hochspannung, und daher führt eine Abnahme der B+ Spannung, wenn keine weitere Kompensation vorgesehen ist, zu einer Abnahme der Rasterbreite und damit möglicherweise auch zu einer unerwünschten sichtbaren Unterabtastung.

Zum Schutz gegen schädliche Röntgenstrahlung enthalten viele Fernsehempfänger eine Hochspannungsschutzschaltung, welche die Hochspannung abfühlen und den normalen Betrieb der Horizontalablenkschaltung unterbinden, wenn die Hochspannung über einen vorbestimmten Wert ansteigt. Die Auslösespannung, also derjenige Wert der Hochspannung, oberhalb dessen die Schutzschaltung

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die Horizontalablenkschaltung außer Betrieb setzt, wird niedrig genug gewählt, so daß die Außerbetriebsetzung genügend früh erfolgt, ehe eine schädliche Strahlung unter der vollen Strahlbelastung oder anderen Umgebungsbedingungen erzeugt wird.

Herstellungstoleranzen bei der Fabrikation der elektrischen Komponenten, aus welchen die Schutzschaltung aufgebaut ist, bedingen eine gewisse Variationsbreite des Wertes der Auslösespannung bei den fertigen Empfängern. Bei einigen montierten Empfängern weichen die Bauelemente so ab, daß die Auslösespannung auf einen Wert herabgesenkt wird, wo bereits eine störende Auslösung erfolgt, also schon beim normalen Betrieb des Fernsehempfängers, wobei die Horizontalablenkschaltung außer Betrieb gesetzt wird, selbst wenn noch gar keine Möglichkeit für die Erzeugung schädlicher Röntgenstrahlung gegeben ist.

Es ist daher erwünscht, eine Horizontalablenkschaltung so zu konstruieren, daß mit Hilfe einfacher Korrekturschritte eine solche störende Auslösung bei denjenigen Empfängern, bei denen dieses Problem auftritt, unterbunden wird. Ein Merkmal der Erfindung liegt in der Ausschaltung störender Auslösungen durch Herabsetzen der B+ Betriebsspannung. Damit man eine konstante Rasterbreite beibehält, sollen die Schaltungsparameter der Horizontalablenkschaltung ebenfalls geändert werden. Die Betriebsweise der Horizontalablenkschaltung sollte jedoch grundsätzlich unverändert bleiben. Die erforderlichen Korrekturschritte sollten ferner wesentlich weniger Aufwand bedingen als der Ersatz sämtlicher Komponenten der Hochspannungsschutzschaltung, welche zu der unerwünschten Auslösung führen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält eine Ablenkschaltung einen Spannungsregler, der aus einer ungeregelten Spannung eine Betriebsspannung an einen Ausgangsanschluß liefert, ferner eine Ablenkschaltung, die mit einer Ablenkwicklung gekoppelt ist und in dieser einen Ablenkstrom zur Erzeugung eines Rasters fließen läßt, sowie eine Hochspannungsschaltung

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zur Lieferung einer Beschleunigungshochspannung für den Strahlstrom. Die Ablenkschaltung enthält eine mit der Ablenkwicklung zur Bildung einer Resonanzschaltung gekoppelte Kapazität.

Mit dem Spannungsregler ist eine erste Schaltung gekoppelt, welche wahlweise die Größe der Betriebsspannung verändert, und mit der Resonanzschaltung ist eine zweite Schaltung gekoppelt, welche wahlweise die Resonanzfrequenz ändert. Diese beiden Schaltungen arbeiten wahlweise zusammen, um die Größe der Beschleunigungshochspannung bei Konstanthaltung der Rasterbreite herabzusetzen.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der beiliegenden Darstellung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Gemäß der Zeichnung wird eine Netzwechselspannung von 120 Volt und 60 Hz an den Anschlüssen A-A einem Vollwegbrückengleichrichter 21 zugeführt. Zwischen einen Ausgangsanschluß 23 und einen Rückleitungsanschluß 24, der als nichtisoliertes Massebezugspotential angegeben ist, ist ein Filterkondensator 22 gekoppelt. Am Ausgang 23 steht eine gefilterte, jedoch ungeregelte Gleichspannung zur Verfügung, die in der Zeichnung mit 150 Volt angegeben ist. Der Anschluß 23 ist mit einem Spannungsregler 25 gekoppelt, der an einem Ausgangsanschluß 26 eine geregelte B+
Betriebsspannung, die beispielhaft mit +110 Volt angegeben ist, an eine Horizontalablenkschaltung 27 liefert. Eine Regelung
gegen Änderungen am Ausgang und des Netzes erfolgt über eine
an den Regler 25 gekoppelte Gegenkopplungsspannung, die von
einem Spannungsteiler mit den Rückkopplungswiderständen 28 und 29 an deren Verbindungspunkt 30 abgenommen wird.

Die B+ Betriebsspannung wird einer Horizontalablenkwicklung 31
über eine die Parallelschaltung einer Spule 32 mit einem Kondensator 33 aufweisender Hochspannungsabstimmschaltung, und eine
Primärwicklung 34a eines Horizontalausgangstransformators 34 zugeführt. Die Horizontalablenkschaltung 27 enthält einen Horizon-

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taloszillator 35, einen Horizontaltreiber 36 zur Lieferung von Zeilentreibersignalen und eine transistorisierte Horizontalausgangsschaltung 37. Letztere enthält einen Horizontalausgangstransistor 38, eine Dämpfungsdiode 39, einen Rücklaufkondensator 40 und die Reihenschaltung einer Horizontalablenkwicklung 31 mit einem S-Formungskondensator 41. Die Synchronisierung der Abtastung wird durch Zuführung einer Steuerspannung zu einem Eingangsanschluß 42 des Horizontaloszillators 35 aus einer nicht dargestellten automatischen Frequenz-und Phasensteuerschaltung erreicht. Die an der Primärwicklung 34a auftretende Hinlaufund Rücklaufspannung 43a wird durch eine Tertiärwicklung 34b transformiert und mit Hilfe einer Hochspannungsschaltung 44 gleichgerichtet, um die Endanoden-Beschleunigungshochspannung für den Strahlstrom an einem Anschluß ü zu liefern.

An den Horizontalausgangstransformator 34 ist eine Hochspannungsschutzschaltung 35 angeschlossen, welche die Hochspannung abfühlt und den normalen Betrieb der Horizontalablenkschaltung unterbricht, wenn die Hochspannung einen vorbestimmten Ansprechwert überschreitet, damit die Erzeugung schädlicher Röntgenstrahlungen vermieden werden. Die Spannung an der Primärwicklung 34a wird durch eine Sekundärwicklung 34c in eine Hinlauf- und Rücklaufspannung 43c transformiert, ein Ende der Sekundärwicklung 34c ist als isolierte Masse bezeichnet, über die Wicklung 34c ist ein Spannungsteiler mit den Widerständen 46 und 47 geschaltet. An den Verbindungspunkt der Spannungsteilerwiderstände 46 und 47 ist ein Spitzendetektor mit Kondensatoren 48 und 49 und geeignet gepolten Dioden 50 und 51 angeschlossen. Die Diode 51 liefert eine zum Spitze-Spitze-Wert der Spannung 43c proportionale Spannung an einen Anschluß 53, die zum Emitter eines Vergleichertransistors 52 geführt ist. Mit Hilfe einer temperaturstabilen Referenzdiode 55 wird eine Bezugsspannung an einem Anschluß 54 zur Verfugung gestellt und über einen Widerstand 56 der Basis des Transistors 52 zugeführt. Der Anschluß 54 ist über einen Widerstand 57 an eine Spannungsquelle von +210 Volt angeschlossen. Der Kollektor des Transi-

stors 52 liegt über eine Diode 58 an einem Eingangsanschluß 42 des Horizontaloszillators 35.

Die Spannung am Emitter des Transistors 52 ist ein Maß für die Hochspannung am Endanodenanschluß U. Ein Anstieg der Hochspannung hat ein Ansteigen der Spannung am Anschluß 53 zur Folge. Durch geeignete Wahl der Werte der Komponenten der Hochspannungsschutzschaltung 45 ist die Spannung am Anschluß 53 um ein V, größer als die Bezugsspannung am Anschluß 54, so daß der Transistor 52 in den Leitungszustand vorgespannt wird, wenn die Hochspannung über einen vorbestimmten Wert, nämlich die Auslösespannung, ansteigt. Wenn der Transistor 52 leitet, gelangt die Spannung vom Anschluß 53 zum Eingangsanschluß 42 des Horizontaloszillators 35 und erhöht dessen Schwingfrequenz wesentlich, so daß die Horizontalablenkschaltung nicht mehr normal arbeitet, sondern ein unsichtbares Raster erzeugt und die Hochspannung herabsetzt, so daß ein Schutz gegen die Erzeugung schädlicher Röntgenstrahlen einsetzt.

Wegen Schwankungen der Werte der Bauelemente innerhalb unterschiedlicher montierter Empfänger, teilweise begründet in Einflußgrößen wie Herstellungstoleranzen der Bauelemente und Temperaturschwankungen der Bauelementenwerte, stellt eine gegebene Spannung am Anschluß 53 bei verschiedenen Empfängern leicht unterschiedliche Hochspannungen am Endanodenanschluß ü dar. Damit ist aber auch die Auslösespannung zur Unterbindung des normalen Betriebes bei verschiedenen Empfängern unterschiedlich.

Es kann dann der Fall eintreten, daß wegen dieser Unterschiede die Auslösespannung bei einem einzelnen Empfänger so niedrig ist, daß die Horizontalablenkschaltung bereits dann vom normalen Betrieb ausgenommen wird, wenn die Hochspannung zu niedrig ist, um schädigende Röntgenstrahlung zu verursachen. Dies kann auch eintreten, wenn mehrere der einzelnen Komponenten nicht in Ordnung sind. Wenn die Schaltungsweise des Empfängers keine einfache Lösung dieses Problems der zu frühen Auslösung erlaubt,

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dann kann ein kostspieliges und zeitraubendes Ersetzen einer großen Anzahl von Komponenten notwendig werden. Ein Merkmal der Erfindung liegt nun in einem derartigen Entwurf der Empfängerschaltung, daß Korrekturschritte, die zur Ausschaltung des Problems fälschlicher Auslösungen erforderlich sind, leicht mit einem Minimum an Zeitaufwand und ohne unerwünschte Nebenauswirkungen auf die Horizontalablenkschaltung möglich sind.

Mit dem Verbindungspunkt 30 der Rückkopplungswiderstände 28 und 29 ist ein Widerstand 59 als Impedanzelement mit einem Anschluß 60 angeschlossen. Ein zweiter Anschluß 61 des Widerstandes 59 ist so ausgebildet, daß der Widerstand wahlweise mit der nichtisolierten Masse gekoppelt oder entkoppelt werden kann. Dies kann mit Hilfe eines Steckkabels 62 bewirkt werden.

Ein Energiespeicherkondensator 63 ist mit einem Anschluß 64 an den Verbindungspunkt der Primärwicklung 34a mit der Horizontalablenkwicklung 31 angeschlossen. Ein zweiter Anschluß 65 des Kondensators 63 läßt sich wahlweise mit der nichtisolierten Masse koppeln oder entkoppeln. Dies kann bequemerweise mit demselben Steckkabel 62 erfolgen.

Im normalen Betrieb des Fernsehempfängers befindet sich das Steckkabel 62 in der Position 66, wo der Widerstand 59 mit Masse verbunden ist. Die Rückkopplungsspannung am Anschluß 30 ist eine Funktion der Reihenschaltung des Widerstandes 28 mit den parallelgeschalteten Widerständen 29 und 59. Der Kondensator 63 ist von Masse entkoppelt und daher nicht in der Gesamtrücklaufkapazität der Horizontalausgangsschaltung 37 enthalten.

Stellt man nach der Montage fest, daß bei einem Fernsehempfanger die unerwünschte Auslösung auftritt, dann können Korrekturmaßnahmen leicht durchgeführt werden. Das Steckerkabel 62 wird in die Position 67 gebracht, wobei der Widerstand 59 von Masse entkoppelt und der Kondensator 63 mit Masse gekoppelt wird. Die Rückkopplungsspannung hängt nun nur noch von den Widerstän-

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den 28 und 29 ab und ist größer als vorher. Wegen der negativen Rückkopplung nimmt dann die B+ Betriebsspannung am Anschluß 26 ab und bewirkt eine Abnahme der Hochspannung an der Endanode.

Würde die Verringerung der B+ Betriebsspannung nicht gleichzeitig mit anderen Schaltungsänderungen erfolgen, dann würde die Rasterbreite unerwünscht abnehmen, wie bereits erwähnt. Da die Schaltung jedoch so entworfen ist, daß der Kondensator 63 in die Ausgangsschaltung 67 eingekoppelt wird, wenn der Widerstand 59 von Masse entkoppelt wird, kann die B+ Betriebsspannung verringert und gleichzeitig die Rasterbreite konstant gehalten werden. Wird der Kondensator 63 mit Masse gekoppelt, dann erhöht sich die gesamte Rücklaufkapazität und die Rücklaufresonanzfrequenz nimmt ab, so daß auch die Größe der Horizontalrücklaufimpulse abnimmt und die Hochspannung sich weiter verringert. Eine durch Abnahme der Rücklaufresonanzfrequenz verringerte Hochspannung neigt dazu, die Rasterbreite zu vergrößern, so daß man eine Kompensation der durch die Abnahme der B+ Betriebsspannung zuvor verringerten Rasterbreite erhält.

Die Werte des Widerstandes 59 und des Kondensators 63 sind so gewählt, daß man eine genügende Gesamtabnahme der Hochspannung erreicht, um eine störende Auslösung durch die Hochspannungsschutzschaltung 45 zu vermeiden und gleichzeitig das Raster konstant zu halten. Bei der vorteilhaften Ausgestaltung der Schaltung gemäß der Figur kann man eine unerwünschte Beeinflussung mit einem einzigen, schnellen und preisgünstigen Schritt vermeiden, ohne in unerwünschter Weise den übrigen Betrieb der Schaltung zu beeinflussen.

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Leerseite

Claims

RCA 71 ,712/Sch/Vu .---"

US SN 796,671 Γ" Br. Dieter ν. Bezofd 1

vom 13. Mai 1977 Dipt.-Ing. V:i\ot Cchötz

Dipl.-!ng. Vvc-Siguf;g Hausier
β München So. Postfach 860668

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

( 1) !schutzschaltung mit einem Spannungsregler, der aus einer ihm zugeführten ungeregelten Spannung eine Betriebsspannung an einem Ausgangsanschluß liefert, mit einer Ablenkschaltung, die mit einer Ablenkwicklung gekoppelt ist und in dieser einen Ablenkstrom zur Ausbildung eines Rasters erzeugt und eine mit der Ablenkwicklung zur Bildung einer Resonanzschaltung gekoppelte
Kapazität aufweist, ferner mit einer mit der Ablenkschaltung
gekoppelten Hochspannungsschaltung zur Erzeugung einer Beschleunigungshochspannung für den Strahlstrom, und mit einer mit der Ablenkschaltung gekoppelten Hochspannungsschutzschaltung, welche unter Steuerung durch die Beschleunigungshochspannung den
normalen Betrieb der Ablenkschaltung unterbindet, wenn die Beschleunigungshochspannung eine vorbestimmte Größe überschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Spannungsregler (25) eine erste Schaltung (59,62) zur selektiven Veränderung der Größe der Betriebsspannung gekoppelt ist
und daß mit der Resonanzschaltung (31,40,41) eine zweite Schaltung (62,63) zur selektiven Veränderung der Resonanzfrequenz

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ORIGINAL INSPECTED

der Resonanzschaltung gekoppelt ist, und daß die erste und die zweite Schaltung (59,62 bzw. 62,63) selektiv zusammenwirken zur Verringerung der Amplitude der Beschleunigungshochspannung zur Verhinderung einer unnötigen Unterbindung des normalen Betriebs der Ablenkschaltung durch die Hochspannungsschutzschaltung, bei Aufrechterhaltung einer konstanten Rasterbreite.
2) Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

ein erster Anschluß (61 und 65) der ersten und der zweiten Schaltung so ausgebildet sind, daß sie selektiv an einen gemeinsamen Anschluß (Masse) angekoppelbar sind.
3) Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltung einen Widerstand (59) aufweist.
4) Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltung einen liondensator (63) aufweist.
5) Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schaltungen ein Steckerkabel (62) aufweisen.

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