DE3107735A1

DE3107735A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zur erzeugung eines saegezahnfoermigen ablenkstromes

Info

Publication number: DE3107735A1
Application number: DE19813107735
Authority: DE
Inventors: Rainer 6146 Alsbach-Hähnlein Gehrmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Philips GmbH
Priority date: 1981-02-28
Filing date: 1981-02-28
Publication date: 1982-09-16
Also published as: DE3107735C2

Description

Verfahren und Schaltung zur Erzeugung eines säge-
zahnförmigen Ablenkstromes Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach der Gattung des Ilauptanspruchs. Bisher bekanatgewordene Schaltungen zur Durchführung des Verfahrens dieser Art haben im allgemeinen eine relativ hohe Verlustleistung, z. B. durch Abschaltverluste bei Verwendung von zum gleichzeitigen Stabilisieren der Ausgangsspannung dienenden Schalttransistoren. Bei den Ablenkschaltungen für Fernsehkameras, insbesondere für tragbare, mit Batterie betriebene, ist es zweckmäßig, daß der Stromverbrauch zur Verlängerung der Entladezeit der Batterie möglichst gering gehalten wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltung der eingangs genannten Art anzugeben, welche sich bei sparsamen Energieverbrauch, insbesondere für die Zeilenablenkspulen einer netzspannungsunabhängigen Fernsehkamera eignet.
Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß bei niedrigem Energiebedarf eine gute Linearität des sägezahnförmigen Ablenksignals ohne störende Einschwingvorgänge während des Hinlaufs und eine sehr kurze Rücklaufzeit erreichbar sind.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 ein Schaltbild zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 2 Kurvenverläufe der in Fig. 1 vorkommenen Signale.
In Fig. 1 ist eine Ablenkschaltung zur Erzeugung eines sägezahnförmigen Ablenkstromes in den Zeilenablenkspulen 1 einer Fernsehaufnahmeröhre in einer Vernehamera dargestellt. Parnllel zu der Ablenkspule 1 ist ein Kondensator 2 gegen Masse geschaltet, wodurch ein Schwingkreis gebildet wird. In Reihe mit der Ablenkspule 1 ist ein Strom-Meßwiderstand 3 angeordnet. Der Verbindungspunkt 4 von Spule 1 und Widerstand 3 ist mit dem Ist-Eingang 6 eines Regelverstärkers 7 verbunden, an dessen Soll-Eingang 8 ein sägezahnförmiges Referenzsignal anliegt. Der Ausgang des Verstärkers 7 ist über einen Transistor 9 mit einer Gegentaktverstärkerstufe 11 verbunden. Diese Gegentaktverstärr kerstufe 11 besteht aus zwei komplementären Transistoren 12 und 13, welche mit ihren den Ausgang bildenden Emittern zusammengeschaltet sind. Der Kollektor des Transistors 12 ist dabei an Masse und der Kollektor des Transistors 13 an eine negative Betriebsspannung UB angeschlossen. Die Basis des Transistors 13 ist direkt und die Basis des Transistors 12 über eine Diode 14 mit dem Kollektor de.s Transistors 9 verbunden. Der Ausgang der Gegentaktverstärkerstufe 11 ist einerseits über einen ersten Schalter 16 mit dem Ablenkschwingkreis 1, 2 und andererseits über einen zweiten Schalter 17 mit einer Hilfsspannungsquelle +UHB verbunden.
Außerdem'ist die Basis des Transistors 13 über einen dritten Schalter 18 an dieselbe Hilfsspannung +UHB angeschlossen. Zur Steuerung der Schalter 16, 17 und 18 ist ein Schaltnetzwerk 19 vorgesehen, welchem die in der Fernsehkamera vorhandenen H-Synchronimpulse zugeführt werden. Mit dem Schaltnetzwerk 19 ist außerdem der Ausgang des Verstärkers 7 über eine Meldeleitung 21 sowie die Spule 1 über eine Meldeleitung 22 verbunden.
Die Funktion dieser Ablenkschaltung soll nunmehr mit Hilfe der Kurven der Fig. 2 näher erläutert werden. Während der Hinlaufzeit t1, t2 erfolgt eine Regelung des Ablenkstromes iL in der Spule 1 über die Verstärker 7, 9 und 11. Hierzu wird der Spulenstrom iL am Strom-Meßwiderstand 3 gemessen und der Ist-Wert dem Eingang 6 des Verstärkers 7 zugeführt. Im Verstärker 7 wird der Ist-Wert mit dem am Eingang 8 anliegenden Soll-Wert verglichen, und über den Transistor 9 der in der Gegentaktver stärkerstufe 11 fließende Strom geregelt.
Während des Teils t2, also etwa ab Mitte der Hinlaufzeit folgt der Ablenkstrom it in der Spule 1 dem Referenzsignal am Eingang 8 des Verstärkers 7 vom Wert Null bis zu seinem negativen Maximalwert iLmaX . Dabei fließt der Strom während dieses Zeitraumes von der Betriebsspannungsquelle' -UB über den Transistor 13 und den geschlossenen Schalter 16 zur Spule 1. Während dieser Zeit sind die Schalter 17 und 18 geöffnet, wie in Fig. 1 dargestellt.
Zu Beginn des ersten Teiles t3 der Rücklaufzeit t3, t4 wird durch Auftreten eines lI-Impulses am Einfang des Schaltnetzwerkes 19 der Schalter 16 geöffnet, wogegen der Schalter 18 sofort und der Schalter 17 dann geschlossen wird, wenn die Spannung an der Ablenkspule 1 einen Schwellwert Us überschreitet. Der Spulenstrom, welcher dann vom Kondensator 2 aufgenommen wird, fließt -zunächst in derselben Richtung weiter, bis er nach ca.
2,5/us die Null-Linie erreicht hat und sich um 1800 in der Phase dreht. Nun fließt der Strom in der entgegengesetzten Richtung aus dem Kondensator 2.
Durch Verluste in der Ablenkspule 1 kann der Ablenkstrom iL jedoch nicht die notwendige positive Amplitude 1tmax+ erreichen, sondern nur einen etwas unterhalb der Maximal-Amplitude liegenden Wert iR.
Wegen des geschlossenen Schalters 17 liegt am Ausgang der Differenzverstärkerstufe 11 eine positive Hilfsspannung +UH. Durch Vorspannen der Basis des Transistors 1-3 mit der gleichen positiven Eilfsspannung +UEI kann die am Ausgang der Stufe 11 anliegende Hilfsspannung nicht durch Transistor 13 kurzgeschlossen werden.
Sobald der Wert iR erreicht ist, wird der Schalter 16 geschlossen und die am Ausgang der Verstärkerstufe 11 anliegende Spannung auf die Ablenkspule 1 geschaltet.
Dadurch wird das Anwachsen des Spulenstromes unterstützt, so daß am Ende des Zeitraumes t4 die positive Maximal-Amplitude iLmax+ erreicht wird. In diesem Zeitpunkt wird über die Leitung 21 ein Signal an das Schaltnetzwerk 19 geliefert, wodurch die Schalter 17 und 18 geöffnet werden.
Zu Beginn des Hinlaufs im Zeitraum t1 sind also die Schalter 17 und 18 geöffnet, während der Schalter 16 geschlossen ist. Der Regelverstärker 7 übernimmt jetzt wieder die Regelung des Spulenstromes über den Gegentaktverstärker 11, wobei in dem ersten Zeitabschnitt t1 der Hinlaufzeit der in der Spule gespeicherte Strom über den Schalter 16 und den Transistor 12 nach Masse abfließt. Hierbei belastet also der Spule strom keine Spannungsquelle.
Durch parasitäre Kapazitäten in der Zeilenablenkspule kann am Anfang des Hinlnufs ein Fehlstrom entstehen, der das Sägezahnsignal verschleift.
Zur Abhilfe kann ein Korrektursignal mit expotentiellem Verlauf in der Anfangsphase des Hinlaufs in das Referenzsignal eingefügt werden.

Claims

Ansprüche Verfahren zur Erzeugung eines sägezahnförmigen Ablenkstromes in den Zeilenablenkspulen eines Fernsehgerätes mit einer Regelung zur Linearisierung des Ablenkstromes während des Hinlaufs und einer Konfigurast ion des Ablenkkreises für dessen Freischwingen während des Rücklaufs, dadurch gekennzeichnet, daß während der Rücklaufzeit (t4) zum Erreichen des Sollwertes des Ablenkstromes (LLmax+) für den Hinlauf eine Hilfsspannung (+UH) an die Ablenkspule (1) gelegt wird, und daß eine zur Erzeugung des Ablenkstromes während der Hinlaufzeit benötigte Betriebsspannung ungefähr erst in der Mitte der Hinlaufzeit (t ) an die Ablenkspulen (1) geschaltet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsspannung gegen Ende der Rücklaufzeit (t4) bis zum Erreichen des Sollwertes des Ablenkstromes (iLmax+) am Anfang der HiSaufzeit (t1) an die Ablenkspule (1) gelegt wird.
g. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsspannung (+um) wesentlich höher ist, als die zur Erzeugung des Ablenkstromes fr die zweite Hälfte (t2) des Hinlaufs dienende Betriebsspannung.
4. Verfahren nach Anspruch 1 mit einer Messung des Ablenkstromes und dessen Soll-Ist-Vergleich zur Erzeugung einer Regelgröße, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der in der ersten Hälfte der Hinlaufzeit (t1) in den Ablenkspulen (1) vorhandene Ablenkstrom durch das Abfließen der während des Anliegens der Hilfsspanung (+UH) gespeicherten Energie als auch der in der zweiten Hälfte der Hinlaufzeit (t2) der Ablenkspule erzeugte Ablenkstrom geregelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Referenzsignal des Soll-Ist-Vergleichs in der Angangsphase des Hinlaufs ein Korrektursignal mit exponentiellem Verlauf überlagert wird.
6. Schaltung zur Durchfiihrung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der Ablenkspule (1) ein Kondensator (2) zur Bildung eines Ablenkschwingkreises liegt, daß in Reihe mit den Ablenkspulen ein Meßwiderstand (3) an Masse geschaltet ist, daß der Verbindungspunkt (4) von Ablenkspulen (1) und Meßwiderstand (3) an den Ist-Eingang (6) einer Soll-Ist-Regelstufe (7), an deren Soll-Eingang (8) ein Referenzsignal anliegt, angeschlossen ist, daß der Ausgang der Regelstufe (7) mit dem Eingang einer Gegentaktverstärkerstufe (11) verbunden ist, und daß der Ausgang der Gegentaktverstärkerstufe (1) einerseits über einen ersten Schalter (16) mit dem Ablenkschwingkreis (1, 2) und andererseits über einen zweiten Schalter (X7) mit der Hilfsspannungsquelle (+uhr) verbunden ist.
7. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegentaktverstärkerstufe (11) aus zwei mit ihren, den Ausgang bildenden, Emittern zusammengeschlossenen komplementären Transistoren (12, 13) besteht, daß der Kollektor des einen Transistors (12) auf Masse liegt und der Kollektor des anderen Transistors (13) an die Spannungsquelle (-UB) angeschlossen ist, welche zur Erzeugung des Ablenkstromes -in der zweiten Hälfte der Hinlaufzeit (t2) dient.
8. Schaltung nach Anspruch 6,. gekennzeichnet durch ein mit den im Fernsehgerät vorhandenen H-Synchron-Impulsen gesteuertes Schaltnetzwerk (19), welches am Ende der Hinlaufzeit einen Schaltimpuls zum Öffnen des ersten Schalters (16) sowie kurz danach einen weiteren Schaltimpuls zum Schließen des zweiten Schalters (17) abgibt, und gegen Ende der Rücklaufzeit einen Schaltimpuls zum Schließen des ersten Schalters (16) sowie zu Beginn der Hinlaufzeit einen weiteren Schaltimpuls zum Öffnen des zweiten Schalters (17) abgibt.
9. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Schaltnetzwerk (19) zugeführte H-Synchronimpulsfolge die Schaltimpulsabgabe zum Öffnen des ersten Schalters (-16) beeinflußt.
10. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Schaltimpulsabgabe sowohl vom Ausgang der Regelstufe (7) als auch von den Ab-Ablenkspulen (1) je eine Neldeleitung (21 bzw. 22) zum Schaltnetzwerk (19) geführt ist, wobei das Ausgangssignal der Ablenkspulen (1) die Schaltimpulsabgabe zum Schließen des zweiten Schalters (17) und das Ausgangssignal der Regelstufe (7) die Schaltimpulsabgabe zum Öffnen des zweiten Schalters (17) beeinflußt.