DE3302756A1

DE3302756A1 - Bereitschaftsschaltung fuer einen fernsehempfaenger

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Publication number: DE3302756A1
Application number: DE19833302756
Authority: DE
Inventors: Peter Eduard 8134 Adliswil Haferl
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Licensing Corp
Priority date: 1982-01-29
Filing date: 1983-01-27
Publication date: 1983-08-11
Also published as: IT8319310A0; SE8300307D0; IT1193630B; JPH03113968A; FI830214L; CA1206602A; KR940002153B1; AU1068383A; FR2520958A1; SE8300307L; GB2118008A; SE455560B; FI74570B; ES519169A0; FI830214A0; FI74570C; AU561010B2; FR2520958B1; IT8319310A1; JPH0716238B2

Description

RCA 77856 Sch/Vu
Brit. Anm. Nr. 8202664
vom 29. Januar 1982
U.S. Anm. Nr. 382,493
vom 27. Mai 1982

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

Bereitschaftsschaltung für einen Fernsehempfänger

Die Erfindung betrifft die Bereitschafts-Betriebsweise von Fernsehempfängern und bezieht sich insbesondere auf eine Stromversorgungsschaltung, welche Fernsteuerschaltungen innerhalb des Fernsehempfängers während des Bereitschaftsbetriebes speist. Die Erfindung läßt sich verwenden bei rücklaufgespeisten Hauptstromversorgungsschaltungen und ist insbesondere verwendbar bei einer nach dem sogenannten Single-Conversion-System (SICOS) arbeitenden Stromversorgungsschaltung, wie sie in der am 8.September 1982 veröffentlichten britischen Patentanmeldung Nr. 2O94O58A beschrieben ist.

Es sind verschiedene Typen von Bereitschaftsschaltungen für Fernsehempfänger bekannt, so beispielsweise ein kleiner Netzwechselspannungstransformator, welcher die Fernsteuerschaltung des Fernsehempfängers speist, und ein Relais, mit Hilfe dessen der Fernsehempfänger ein- und ausgeschaltet wird. Eine solche Bereitschaftsschaltung kann nur um 6 Watt verbrauchen, jedoch ist sie eine relativ kostspielige Realisierung für eine Bereitschafts-Stromversorgungsschaltung.

Ein anderer Bereitschaftsschaltungstyp ist eine im Schaltbetrieb arbeitende Stromversorgungsschaltung, die von einer

integrierten Schaltung, wie etwa dem Steuer-IC TDA46OO, gesteuert wird, mit einem Relais, welches im Bereitschaftsbetrieb die meisten der Sekundärspannungen des Schalt-Stromversorgungsteils abschaltet. Das Schalt-Stromversorgungsteil arbeitet im Bereitschaftsbetrieb bei etwa 70 kHz, um den erforderlichen großen Regelbereich zu haben- Der Leistungsverbrauch im Bereitschaftsbetrieb eines solchen Systems ist jedoch relativ groß, nämlich zwischen 10 und 20 Watt.

Bei einem weiteren Typ einer Bereitschaftsschaltung ist ein Netztransformator ohne Relais mit einem Schaltregler gekoppelt. Im Bereitschaftsbetrieb wird der Horizontaloszillator durch.die Fernsteuerschaltung abgeschaltet. Die Verwendung eines Netztransformators ist für den Entwurf einer Bereitschaftsschaltung aber eine etwas problematische Angelegenheit.

Ein Merkmal der erfindungsgemäßen Bereitschaftsschaltung liegt in der Einleitung des Bereitschaftsbetriebes durch Kurzschließen des Horizontalhinlaufschalters, indem beispielsweise der Horizontalausgangstransistor während des Bereitschaftsbetriebes ständig in der Sättigung gehalten wird. Verwendet man eine Hauptstromversorgungsschaltung wie etwa die vom obengenannten SICOS-Typ, dann führt ein Kurzschließen des Hinlaufschalters dazu, daß die SlCOS-Stromversorgungsschaltung in freilaufende Schwingungen bei etwa der Horizontalablenkfrequenz gerät mit einem Tastverhältnis, welches bei dem Verhältnis zwischen Hinlauf- und Rücklaufintervall liegt. Im Bereitschaftsbetrieb fließt Leistung für die Fernsteuerschaltung von einer Sekundärwicklung des Rücklauftransformators durch den kurzgeschlossenen Hinlaufschalter. Der Leistungsverbrauch im Bereitschaftsbetrieb kann unter 10 Watt liegen, typischerweise bei 6 Watt. Für 5 die Fernsteuerschaltung liegt die Leistung bei einer Spannung von 12 Volt bei etwa 1,5 Watt.

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-7-In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Stromversorgungs- und Ablenkschaltung für einen Fernsehempfänger mit einer Bereitschafts-Fernsteuerschaltung gemäß der Erfindung; Fig. 2 Kurvenformen, wie sie in der Schaltung nach Fig. 1

im normalen Betrieb auftreten; Fig. 3 Kurvenformen/ wie sie bei der Schaltung in Fig. -1 im Bereitschaftsbetrieb auftreten; und Fig. 4 eine detaillierte Ausführung der Ausgangsschaltung einer SICOS-Stromversorgungsschaltung.

Gemäß Fig. 1 arbeitet eine SICOS-Stromversorgungsschaltung 20, wie sie in der oben erwähnten britischen Patentanmeldung beschrieben ist, mit einer Leistungsübertragung von einem Anschluß für ungeregelte Spannung B+ an verschiedene Lastschaltungen des Fernsehempfängers, die mit Sekundärwicklungen eines Rücklauftransformators T1 gekoppelt sind, einschließlich einer Hochspannungsanodenlast 33, die mit einer Hoch-Spannungswicklung W4 gekoppelt ist. Im normalen Betrieb werden vom Horizontalablenkgenerator 21 erzeugte Horizontalrücklaufimpulse, die in Fig. 2c als Spannung V3 dargestellt sind, von der Sekundärwicklung W2 des Rücklauftransformators T1 transformatorisch auf die Primärwicklung W1 gekoppelt.

Von der Anzapfung der Primärwicklung W1 werden die positiven Rücklaufimpulse von einer Diode D1 spitzengleichgerichtet, von einem Kondensator C1 gefiltert und über eine Signalleitung 34 der SICOS-Regler-Steuerschaltung 22 zugeführt. Diese Steuerschaltung 22 wird von der über eine Signalleitung 29 zugeführten Rücklaufimpulsspannung horizontalfrequent synchronisiert und erzeugt impulsbreitenmodulierte Signale 23, deren Tastverhältnis sich mit Änderungen der Rücklaufimpulsspannungsamplitude ändert. Die impulsbreitenmodulierten Signale werden einem Eingangsanschluß 24 der SICOS-Stromversorgungsschaltung 20 zur Impulsbreitenmodulierung von Gegentaktschaltern S1 und S2 zugeführt. Jeder Schalter hat einen Transistor Tr1 oder Tr2 mit einer zwischen seinem Kollektor und Emitter anti-

parallel geschalteten Diode (die in Fig. 1 allerdings nicht veranschaulicht ist). Durch Impulsbreitenmodulierung des Betriebs der Schalter S1 und S2 wird die Rücklaufimpulsamplitude bei schwankender Last und Spannung B+ relativ konstant gehalten.

Die am Kondensator C1 entstehende positive Spannung hält den Transistor Q1 in der Sättigung und bringt dadurch seine Kollektorspannung auf Massepotential 25 und sperrt die Diode D10 in Sperrichtung vor. Auf der SekundärSeite des Rücklauftransformators T1 wird ein Bereitschafts-Schalttransistor, nämlich der Darlington-Transistor Q2, durch den Basisstrom in der Sättigung gehalten, welcher von einer Halteleitung 26 über einen Widerstand R9 und eine Zenerdiode D5 fließt.

Auf diese Weise sind der Horizontalhinlaufschalter 27 und der Horizontaltreibertransistor Q5 über den leitenden Fernsteuerungsschalter Q2 mit Chassismasse 28 verbünden.

Die Signalformen der Fig. 2a bis 2e veranschaulichen den Normalbetrieb der SICOS-Stromversorgungs- und Ablenkschaltung aus Fig. 1. Fig. 2a zeigt die Schalterspannung V1 am Verbindungspunkt der Ausgangsschalter S1 und S2 der SICOS-Stromversorgungsschaltung 20. Die gestrichelten Signalformen in Fig. 2 bezeichnen den Regelbereich der Stromversorgungsschaltung. Die ausgezogenen Signalformen gelten für einen typischen Arbeitspunkt der Stromversorgungsschaltung.

Fig. 4 zeigt eine detaillierte Ausführung des Stromlaufplans der SICOS-Stromversorgungsschaltung 20 nach Fig. 1. Der Schalter S1 wird zu einem steuerbaren Augenblick T^ innerhalb des HinlaufIntervalls des Horizontalablenkzyklus leitend und koppelt eine Energiespeicherinduktivität L1 an den Eingangsanschluß für die Spannung B+. Der Schalter S2 wird deshalb leitend, weil nahe dem Zeitpunkt T. die positiv gerichteten Flanken des impulsbreitenmodulierten Signals 23 den Transistor Tr1 eingeschaltet haben und dabei den Transistor Tr2 des Schalters S2 gesperrt haben. Um den Strom i. in der Hauptwicklung L1a der Induktivität L1 aufrechtzuerhalten, wird

der positive Anschluß der Wicklung L1a gegenüber dem nicht mit einem Punkt versehenen Anschluß positiv und spannt auf diese Weise die Diode DS1 des Schalters S1 in Durchlaßrichtung vor. Ein nun abnehmender Strom in der Wicklung Lia fließt zum Anschluß B+ gemäß Fig. 1.

Die positive Spannung am mit Punkt versehenen Anschluß der Wicklung L1a induziert eine positive Spannung an dem mit Punkt versehenen Anschluß der Steuerwicklung Lic, so daß die Emitter-Basis-Strecke des Transistors Tr1 in Durchlaßrichtung vorgespannt wird. Der Transistor Tr1 übernimmt den Stromfluß in der Wicklung Lia, wenn der Strom i.j (Fig. 2b) zu einem Zeitpunkt nach T. aber innerhalb des Hinlaufintervalls T₂ bis T₆ positiv wird.

Am Ende des HinlaufIntervalls ist zu einem Zeitpunkt Tg ein steuerbarer Energiebetrag in der Induktivität L1 gespeichert. Von dieser gespeicherten Energie wird dann ein großer Teil zu den Lastschaltungen übertragen, die während des Horizontalrücklaufintervalls T_c bis T-, mit dem Rücklauftransforma-

b /

tor T1 gekoppelt sind.

Zum Zeitpunkt Tg wird die am mit Punkt versehenen Anschluß der Wicklung W1 des Rücklauftransformators T1 entstandene positive Rücklaufimpulsspannung dem nicht mit Punkt gekennzeichneten Anschluß der Wicklung L1a der Induktivität L1 zugeführt und läßt die nicht mit Punkt gekennzeichneten Anschlüsse der Wicklung L1a und der Steuerwicklungen L1b und Lic positiv werden. Der Transistor Tr3 wird leitend und sperrt den Transistor Tr1. Der positive Strom i.. wird nun von der Diode DS2 des Schalters S2 bis nahe der Rücklaufmitte übernommen, wenn der Transistor Tr2 bei negativ werdendem Strom i- die Leitung übernimmt. Während des Rücklaufs erfolgt eine Resonanzenergieübertragung über den Rücklauftransformator T1 zwischen der Induktivität L1 und der Rücklaufresonanzschaltung mit dem Kondensator C_R, der Horizontalablenkwicklung L„ und den mit den Sekundärwicklungen W3 und W4 des Rücklauftransformators T1 gekoppelten Lastschaltungen.

-ΙΟΙ Fig. 2d zeigt den von einer Wicklung W, eines Horizontaltreibertransistors T2 im Horizontalausgangstransistor Q4 fließenden Basisstrom I₃. Fig. 2e zeigt den von einer Wicklung W_c des Treibertransformators T2 fließenden Strom i₂· Nahe dem Zeitpunkt T_Q wird ein Horizontaltreibertransistor . Q5 eingeschaltet und erzeugt einen Basissperrstrom I₃, welcher den Horizontalausgangstransistor Q4 zum Zeitpunkt T₁ sperren läßt. Ebenfalls beginnend nahe dem Zeitpunkt T₀ wird ein Strom i₂ erzeugt, welcher einen Kondensator C8 über einer Diode D2 auflädt. Die Ströme i_? und i^ werden somit im Normalbetrieb durch das Schalten des Horizontaltreibertransistor Q5 erzeugt.

Um den Fernsehempfänger in den Bereitschaftsbetrieb zu schalten, läßt eine Fernsteuerschaltung 30 etwa eine Sekunde lang Chassismassepotential als Abschalt-Befehlssignal über eine Steuerleitung 31 zur Basis eines Fernsteuerschaltertransistors Q2 gelangen. Bei gesperrtem Transistor Q2 muß der Strom in der Wicklung W2 des Rücklauftransformators T1 über die Wicklung W des Horizontaltreibertransformators T2 nach Chassismasse 28 fließen. Wenn der konventionelle Strom i.. ' aus dem mit Punkt gekennzeichneten Anschluß der Rücklauf- · transformatorwicklung W2 fließt, dann verläuft der Rückweg für diesen Strom über den Horizontalausgangstransistor Q4 in den mit Punkt gekennzeichneten Anschluß der Wicklung W des Treibertransformators T2 und dann über die Diode D2 zum Kondensator C8, der so auf eine positive Spannung aufgeladen wird. Wenn der konventionelle Strom I₁' aus dem mit Punkt gekennzeichneten Anschluß der Rücklauftransformatorwicklung W2 fließt, dann verläuft der Rückweg über die Diode des Darlington-Transistors Q2, die Dämpfungsdiode D7 des Hinlaufschalters 27 und die durch den Basis-Kollektor-Ubergang des Horizontalausgangstransistors Q4 gebildete Diode.

Der positive Strom i₂ induziert in der Wicklung W_fa des Horizontaltreibertransistors T2 einen positiven Basisstrom i- für den Horizontalausgangstransistor QA. Der Strom i^ hält den Horizontalausgangstransistor Q4 leitend. Daher dient der Trans·

mm ft

-11-

formator T2 als "bootstrap"-Transformator, welcher für eine positive Rückkopplung vom Ausgang des Transistors Q4 sorgt, um diesen in der Sättigung zu halten.

Im Bereitschaftsbetrieb befindet sich der Transistor Q4 entweder im Durchlaßbetrieb in der Sättigung oder er leitet in Kollektorsperrichtung, wobei die Dämpfungsdiode D7 ebenfalls leitet. Diese Zustände ergeben praktisch einen Kurzschluß des Hinlaufschalters 27, welcher den mit Punkt gekennzeichneten Anschluß der Rücklauftransformatorwicklung W2 mit dem mit Punkt gekennzeichneten Anschluß der Treibertransformatorwicklung W verbindet. Bei ständig kurzgeschlossenem Hinlaufschalter 27 kann die Rücklaufresonanzschaltung nicht gebildet werden, so daß die Rücklaufimpulsspannungen zusammenfallen. Die Versorgungsströme durch die Dioden D4 und D6 werden ebenso wie die Versorgungsspannung V, und der Strom durch die Halteleitung 26 Null. Daher bleibt der Fernsteuertransistor Q2 auch nach dem Aufhören des 1-sekündigen AUS-Befehlssignalintervalls gesperrt.

Die Spannung V am Kondensator C4 ist die Quellenspannung

Cl

für die 12 Volt-Versorgungsleitung, welche die Fernsteuerschaltung 30 des Horizontaloszillators 32 mit Energie versorgt. Diese Spannung wird im Bereitschaftsbetrieb über die Dioden D2 und D3 aus dem positiven Stromteil des Stromes i.', der als Strom i~ in der Treibertransformatorwicklung W_c fließt, erzeugt. Der Horizontaloszillator 32 arbeitet während des Bereitschaftsbetriebes und ermöglicht das Einschalten des Fernsehempfängers, wie später noch erläutert wird.

Ein Darlington-Transistor Q3 arbeitet als Querregler zur Begrenzung der Spannung am Kondensator C8.

Auf der Primärseite des Rücklauftransformators T1 beginnt die SICOS-Stromversorgungsschaltung 20 im Freilaufbetrieb zu arbeiten, wenn die Rücklaufimpulse zu Beginn des Bereitschaftsbetriebes zusammenfallen. Durch das Zusammenfallen der Rücklaufimpulsspannungen wird die Steuerschaltung 22 außer Betrieb gesetzt und bringt den' Transistor Q1 zum Sper-

ren. Bei gesperrtem Transistor Q1 bildet eine RC-Schaltung mit Widerständen R1 bis R4 und einem Kondensator C2 mit den SICOS-Schaltern S1 und S2 einen astabilen Multivibrator.

Fig. 3 zeigt Signalformen, die bei der Schaltung nach Fig. 1 im Bereitschaftsbetrieb auftreten. Wie aus der Spannung V1 in Fig. 3a ersichtlich ist, leitet nach dem Zeitpunkt t. der Schalter S1 der SICOS-Stromversorgungsschaltung 20. Auch ist nahe dem Zeitpunkt t.. der linke Belag des Kondensators C2 positiv gegenüber dem rechten Belag. Wenn der Schalter S1 leitend wird, beginnt also der Kondensator C2 sich über die Widerstände R2 und R3 zu entladen, wie dies in Fig. 3b durch die abnehmende Spannung V2 am Kollektor des Transistors Q1 nach dem Zeitpunkt t.. angegeben ist.

Der Schalter S1 der SICOS-Stromversorgungsschaltung 20 bleibt wegen der Mitkopplung infolge der Steuerwicklungen L1b und Lic gemäß Fig. 4 leitend. Wie Fig. 3a zeigt, bleibt der Schalter S1 bis zum Zeitpunkt t₃ leitend, wo der Transistor Tr1 des Schalters S1 zu sperren beginnt. Zum Zeitpunkt t, befindet sich der Transistor Tr1 im Sperrzustand, der Schalter S2 ist wegen der leitenden Diode DS2 in den Leitungszustand gelangt und bringt die Spannung V1 somit.auf Massepotential.

Zum Zeitpunkt t. hat sich der Kondensator C2 auf eine Spannung entgegengesetzter Polarität aufgeladen, so daß der rechte Belag des Kondensators positiv gegenüber seinem linken Belag ist. Wird der positive rechte Belag des Kondensators C2 vom Schalter S2 auf Masse geklemmt, dann wird der Basis-Kollektor-Übergang des Transistors Q1 in Durchlaßrichtung vorgespannt und klemmt die Spannung V2 zwischen den Zeitpunkten t. und tg in Fig. 3b etwas unterhalb Massepotential. Zwischen den Zeitpunkten t. und t,- entlädt sich der Kondensator C2 vom Potential B+ über den Basis-Kollektor-Ubergang des Transistors Q1 und den Widerstand R2. Nahe dem Zeitpunkt tg kehrt die Spannung am Kondensator C2 ihre Polarität um und sperrt die Basis-Kollektor-Strecke des Transistors Q1 in Sperrrichtung vor. Der Kondensator C2 beginnt sich vom Anschluß B+

aufzuladen, wobei der linke Belag des Kondensators positiv gegenüber dem rechten wird.

Zum Zeitpunkt t₇ in Fig. 3b hat sich der Kondensator C2 genügend weit aufgeladen, um die Diode D1O in Durchlaßrichtung vorzuspannen und den Steuertransistor Tr4 der SICOS-Stromversorgungsschaltung 20 einzuschalten. Durch das Einschalten des Transistors Tr4 wird der Ausgangsschalttransistor Tr2 gesperrt., und dann wird die Diode DS1 des Schalters S1 leitend und übernimmt den Stromfluß von der Hauptwicklung L1a der Induktivität L1 nach Fig. 4. Die Spannung V1 wächst daher gemäß Fig. 3a auf den Spannungspegel B+.

Die Dauer einer vollständigen Freilaufschwingung der Schalter S1 und S2 dauert beispielsweise 70 Mikrosekunden und liegt somit nahe bei der Horizontalablenkdauer T„ von 64 Mikro-

Sekunden. Die Freilaufperiode von 70 Mikrosekunden ist kurz genug gewählt, so daß sie für die meisten Leute im Bereitschaftsbetrieb unhörbar bleibt, über den Wert des Widerstandes R2 des astabilen Multivibrators läßt sich die Periode der FreilaufSchwingung einstellen.

Fig. 3c veranschaulicht den Strom i..in der Wicklung W1 des Rücklauftransformators T1 im Bereitschaftsbetrieb. Da die Wicklungen W1 und W2 eng miteinander gekoppelt sind und nahezu die gleiche Windungszahl aufweisen, hat der Strom i.' in der Wicklung W2 und damit der Kollektorstrom des Horizontalausgangstransistors Q4 im Bereitschaftsbetrieb etwa die gleiche Form und Amplitude wie der Strom i... Verglichen mit den Strömen i. und i.. ' im Normalbetrieb sind die Ströme i- und i-' im Bereitschaftsbetrieb wesentlich kleiner. Der Leistung sverbrauch der SICOS-Stromversorgungsschaltung 20 im Bereitschaftsbetrieb ist daher relativ klein, beispielsweise 6 Watt.

Fig. 3d zeigt die Spannung V4 am Fernsteuerschaltertransistor Q2 während des Bereitschaftsbetriebs. Zwischen den Zeitpunkten t« und t2, einem Intervall, in welchem die Ströme in

den Wicklungen W1 und W2 des Rücklauftransformators T1 negativ sind, ist die Diode des Darlington-Transistors Q2 in Durchlaßrichtung vorgespannt und klemmt die Spannung V4 auf das Potential von Chassismasse. Zwischen den Zeitpunkten t₂ und t₃ sind die Ströme i.. und i.. ' positiv und steigen rampenförmig an. In diesem Intervall ist der Strom i₂ in der Wicklung W_ des Transformators T2 positiv und spannt die Diode D2 in Durchlaßrichtung vor und lädt den Kondensator C8 auf eine Spannung von etwa 20 Volt auf. In diesem Intervall ist die Spannung V4 positiv und auf den Spannungspegel geklemmt, welcher von den über den Wicklungen W des Treibertransformators T2 und dem Kondensator C8 entstandenen Spannungen bestimmt ist.

Nahe dem Zeitpunkt t., wird der Schalter S2 der SlCOS-Stromversorgungsschaltung 20 leitend und leitet den negativ abfallenden Teil der Ströme I₁ und i.. ' ein. Nach dem Zeitpunkt t₃ bewirkt der zur Wicklung W des Treibertransformators T2 fließende Strom i.' eine Polaritätsumkehr der Spannung an der Wicklung W . Die Spannung V4 nimmt daher von t^ bis tab, den Nulldurchgangsaugenblicken des Stromes I₁'. Zum Zeitpunkt tg wird der Strom i,' negativ und spannt die Diode des Darlington-Transistors Q2 in Durchlaßrichtung vor, so daß die Spannung V4 wiederum auf Chassismasse geklemmt wird.

Da der Hinlaufschalter 27 während des Bereitschaftsbetriebes kurzgeschlossen ist, ist die an der Rücklauftransformatorwicklung W2 entstehende Spannung dieselbe Spannung V4, die in Fig. 3d dargestellt ist, jedoch mit einem anderen O-Volt-Bezugspegel für Wechselspannung. Während des Bereitschaftsbetriebes beträgt also die von Spitze zu Spitze gemessene Spannung an der Wicklung W2 beispielsweise etwa 25 Volt verglichen mit den beispielsweise 900 Volt im Normalbetrieb, und man erhält somit eine Spitzenspannungsreduzierung auf etwa 3% der im Normalbetrieb vorhandenen Spannung.

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Wegen der Sperrvorspannung entweder der Diode D8 oder der Diode D9 kann der Horizontaltreibertransistor Q5 nicht leiten. Daher stört der Betrieb des Horizontaloszillators 32 während des Bereitschaftsbetriebes nicht die freilaufende SICOS-Stromversorgungsschaltung 20.

Betriebsleistung für die Bereitschaft der Fernsteuerschaltung 30 und den Horizontaloszillator 32 wird von der Wicklung W des Horizontaltreibertransistors T2 mit Hilfe des Stroms ι« geliefert, welcher die Kondensatoren C8 und C4 während des Bereitschaftsbetriebes auflädt. Der Mittelwert des positiven Teils des Stroms i₂, der in Fig. 3f dargestellt ist, beträgt bis 150 mA, und damit ergibt sich eine Leistung am Ausgang des 12 Volt-Reglers von etwa 1,8 Watt. Der positive Strom i-, in der Wicklung W, des Transformators T2, der in Fig. 3e veranschaulicht ist, wird vom Strom i₂ induziert. Der Strom i_ hat eine höhere Amplitude, weil die Wicklung W nur die halbe Windungszahl der Wicklung W_c hat. Beispielsweise kann die Induktivität der Wicklung W, etwa 200 μΗ betragen, und damit kann die Induktivität der Wicklung W bei 8OQ μΗ liegen.

Die Widerstände R7 und R8 dienen der Glättung des Basisstroms ij. Über den Widerstand R7 wird etwas Energie in der Wicklung W gespeichert, um den Basisstrom i^ zu verlängern, wenn die Diode D2 sperrt. Der Horizontalausgangstransistor Q4 wird sicher in der Sättigung gehalten, bis sein Kollektorstrom Null ist.

Um den Fernsehempfänger in den Normalbetrieb zurückzuschalten, liefert die Fernsteuerschaltung 30 etwa eine Sekunde lang über die Steuerleitung 31 einen positiven Impuls als Einschalt-Befehlssignal an die Basis des Schaltertransistors Q2, bis danach von der Halteleitung 26 genügender Haltestrom für den Transistor verfügbar ist. Der Ablenkgenerator 21 mit dem Hinlaufschalter 27 wird über den Schaltertransistor Q2 wiederum mit Chassismasse 28 direkt verbunden, so daß der Emitter des Horizontalausgangstransistors Q4 auf Massepotential gebracht

wird. Dadurch wird der Strom i ' in der Rücklauftransformatorwicklung W2 durch den Transistor Q2 von der Wicklung W_c des Treibertransformators T2 weg nach Masse überbrückt. Dadurch verringert sich der Strom ±₂ erheblich, und der Horizontalausgangstransistor Q4 leitet nicht mehr ständig in der Sättigung.

Die SICOS-Stromversorgungsschaltung 20 geht in eine Start-Betriebsabfolge über, wie sie in der eingangs erwähnten britischen Patentschrift erläutert ist. Diese Abfolge wird durch Rücklaufschwingungen gesteuert, bis die zur Primärwicklung W1 des Rücklauftransformators T1 gekoppelte Rücklaufspannung eine genügend hohe Amplitude hat, um die Steuerschaltung 22 für den SICOS-Regler wieder zu aktivieren. Wenn das geschehen ist, ist das Sperren des Ausgangsschalters S1 mit dem Horizontalrücklauf synchronisiert. Zur gleichen Zeit bewirkt die Rücklaufimpulsspannung eine Sättigung des Transistors Q1, wodurch die Multivibratorschaltung der Transistoren R1 bis R4 und des Kondensators C2 außer Betrieb gesetzt wird.

Während des Übergangs vom Bereitschaftsbetrieb zum Normalbetrieb ändert sich der Strom i_, der nun nicht mehr vom Strom in der Wicklung W des Treibertransformators T2, sondern vom Strom in der Wicklung W induziert wird. Ähnlich ändert sich

α.

beim übergang vom Normalbetrieb zum Bereitschaftsbetrieb die Induzierung des Stroms i₀ von der Wicklung W₌ aus zu einer Induktion von der Wicklung W . Um diese übergänge sicherzu-

stellen, ohne daß der Horizontalausgangstransistor Q4 beschädigt würde, wird die Schaltfolge des Transistors Q4 während der übergänge nicht unterbrochen. Der Transistor Q4 wird nicht eingeschaltet, wenn an seinem Kollektor eine nennenswerte positive Spannung V3 herrscht.

Im Bereitschaftsbetrieb arbeitet der Horizontaloszillator 32, aber er liegt nur im Basiskreis des Horizontaltreibertransistors Q5, wenn die Spannung V4 niedrig ist. Dann fließt der Strom I₁' in negativer Richtung von der Diode des Darlington-Transistors Q2. Selbst wenn der Basis des Treibertransi-

stors Q5 im Bereitschaftsbetrieb Schaltsignale zugeführt werden, fließt somit nur ein kleiner negativer Strom i^f welcher den Betrieb des Transistors QA nicht stört.

Wird der Strom i.. ' positiv, dann nimmt die Spannung V4 einen hohen Wert an. Die Dioden D8 und D9 unterbrechen den Kollektorstromfluß des Transistors Q5. Es fließt ein positiver Strom i_, welcher den Transistor Q4 in die Sättigung vorgespannt hält.

Wird der Fernsehempfänger vom Bereitschaftsbetrieb in Normalbetrieb umgeschaltet, dann wird der Transistor Q2 in die Sättigung geschaltet. Unmittelbar nach Zuführung des EIN-Befehlssignales liegt die Spannung VV bei 0 Volt, so daß der Treiberstrom i- für den Horizontalausgangstransistor Q4 O ist. Die SICOS-Stromversorgungsschaltung 20 schwingt während des Bereitschaftsbetriebes frei weiter. Die Rücklaufschaltung L„, C₀ schwingt und erzeugt während des Intervalls t₁ bis t, gemäß Fig. 3 eine Spannung V3 ansteigender Amplitude mit der Rücklauffrequenz.

Der in Fig. 1 nicht dargestellte Schaltungsteil des Horizontaloszillators 22 für die automatische Frequenz- und Phasenregelung beginnt die Phasenlage des Oszillatorausgangssignals mit der Phase der Schwingspannung V3 in Übereinstimmung zu bringen. Die Schwingspannung ansteigender Amplitude, die am Rücklaufkondensator C entsteht, wird über die Rücklauftrans-

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formatorwicklung W1 und die Steuerwicklung Lic der Induktivität L1 auf die Basis des Transistors Tr3 gekoppelt und bringt diesen zum Leiten, wodurch der Transistor Tr1 des Ausgangsschalters S1 gesperrt wird. Daher beginnt die Schwingspannung V3 wachsender Amplitude das Sperren des Schalters S1 mit der Phase des Ausgangssignals des Horizontaloszillators 32 zu synchronisieren.

Wenn die Spannung V. ansteigt, dann steuert der bereits mit der richtigen Phase schwingende Oszillator 32 das Schalten des Horizontaltreibertransistors Q5, so daß dieser Basis-

strom I₃ richtiger Phasenlage an den Horizontalausgangstransistor Q4 liefert. Die Schwingspannung zunehmender Amplitude schaltet den Transistor Q1 ein und macht damit die Multivibratorschaltung der Widerstände R1 bis R4 mit dem Kondensator C2 unwirksam und aktiviert gleichzeitig die Steuerschaltung 22 für den Regler. Wenn diese erst einmal aktiviert ist, dann wächst die Spannung V3 langsam auf ihren Nominaleinschaltwert für den Dauerzustand an.

Wird der Fernsehempfänger vom Einschaltbetrieb auf den Bereitschaftsbetrieb umgeschaltet, dann erfolgt dieser übergang gesteuert und bringt den Horizontalausgangstransistor Q4 kontinuierlich in den Sättigungszustand. Wird das Abschaltbefehlssignal empfangen, dann wird der Fernsteuertransistor Q2 gesperrt und unterbricht den Betrieb des Horizontaltreibertransistors Q5. Sollte der Transistor Q2 während des Rücklaufs gesperrt werden, dann ist der in der Wicklung W, des Treibertransistors T2 von der Wicklung W induzierte Strom höher als der von der Wicklung W induzierte Strom* Der Horizontalausgangstransistor Q4 bleibt bis zum Rücklaufende gesperrt. Danach verbleibt der Transistor Q4 ständig in der Sättigung.

Während der ersten wenigen Millisekunden nach Empfang des Abschaltbefehlssignals schwingt die SlCOS-Stromversorgungsschaltung 20 mit einer niedrigeren Freilauffrequenz, wie es in der eingangs erwähnten britischen Anmeldung beschrieben ist. Wenn sich der Kondensator C1 gemäß Fig. 1 genügend weit entladen hat, um den Transistor Q1 zu sperren, dann wird die Multivibratorschaltung mit den Widerständen R1 bis R4 und dem Kondensator C2 aktiviert und erhöht die Betriebsfrequenz der SICOS-Schalter S1 und S2 auf eine Freilauffrequenz nahe derjenigen der Horizontalablenkfrequenz, wie bereits erwähnt wurde.

Die soeben beschriebene Bereitschaftsschaltung nach Fig. 1 ergibt auch einen Kurzschluß- und überlastschutz. Der Schaltertransistor Q2 wird nur durch die von der Fernsteuerschal-

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tung 30 gelieferten EIN- und AUS-Befehlsimpulse gesteuert. Ist der Transistor eingeschaltet, dann wird er durch den von der Halteleitung 26 zugeführten Basisstrom in der Sättigung gehalten. Ein Kurzschluß oder eine überlastung, welche die Spannung V. auf eine Spannung unterhalb von etwa 6,5 Volt absinken lassen, sperrt den Fernsteuerschaltertransistor Q2 und bringt den Fernsehempfänger und die SlCOS-Stromversorgungsschaltung 20 in den Bereitschaftsbetrieb. Hier fällt die Spannung V, völlig zusammen und verhindert das Andauern eines übermäßigen Stromflusses. Bei andauernder überlastung schaltet der Fernseher also generell in den Bereitschaftsbetrieb um selbst bei überholten Versuchen, den Empfänger wieder einzuschalten.

Als Beispiel seien folgende Parameter für den Horizontaltreibertransistor T2 angegeben: Kern: zylindrisch 30 χ 6 nun, Material N27; W : 350 Windungen mit 0,2 mm Draht, 4 mH;

W_b: 80 Windungen mit 0,4 mm Draht, 200 μΗ; W_c: 160 Windungen mit 0,2 mm Draht, 800 μΗ.
20

Claims

PAT E*N T A N*\V Ä LYE

DR. DIETER V. BEZOLD

DIPL. ING. PETER SCHÜTZ

DIPL. ING. WOLFGANG HEUSLER

MARIA-THERESIA-STRASSE 22 POSTFACH 86O2ÖO

D-8OOO MUENCHEN 86

ZUGELASSEN BEIM EUROPAISCHEN PATENTAMT

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Brit. Anm. Nr. 8202664
vom 29. Januar 1982
U.S. Anm. Nr. 382,493
vom 27. Mai 1982

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

Fernsehwiedergabesystem, welches auf den Zustand eines EIN/AUS-Befehlsignals reagiert, mit einer Ablenkwicklung, einem Ablenkgenerator, der im Normalbetrieb einen Ablenkstrom in der Ablenkwicklung erzeugt, einen Schaltnetzteil, der im Normalbetrieb durch den arbeitenden Ablenkgenerator ablenksynchronisiert wird, um dem Fernsehwiedergabesystem Leistung zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Ablenkgenerator (21) eine Schaltung (Q2,W, ,W ) gekoppelt ist, die unter Steuerung durch das ElN/AUS-Befehlssignal den Ablenkgenerator praktisch kurzschließt, wenn sie das Befehlssignal im AUS-Zustand erhält, um das Schaltstromversorgungsteil (20) in einen Bereitschaftsbetrieb umzuschalten.
2) Fernsehwiedergabesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalt-Stromversorgungsteil (20) im Bereitschaftsbetrieb frei läuft, um Leistung mit einem wesentlich reduzierten Leistungspegel zu liefern.
3) Fernsehwiedergabesystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablenkgenerator (20) eine Rücklaufresonanzschaltung (C_R,L„) zur Erzeugung einer Rücklaufimpulsspannung enthält und daß der Schalt-Stromversorgungsteil

(20) eine Induktivität (W1) enthält, die mit der Rücklaufresonanz schaltung (C-,L₁.) zum gegenseitigen Energieaustausch gekoppelt ist.
4) Fernsehwiedergabesystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die SchaltrStromversorgungsschaltung (20) eine Spannungsquelle (B+), eine mit dieser und mit der Induktivität (W1) gekoppelte Ausgangsschalteranordnung (S1,S2) und eine Steuerschaltung (22) zur Bewirkung eines ablenksynchronisierten Betriebs der Ausgangsschalteranordnung im Normalbetrieb enthält, und daß der Steuerschaltung (22) bei Fehlen der Rücklaufimpulsspannung die Ausgangsschalteranordnung (S1, S2) frei laufen läßt.
5) Fernsehwiedergäbesystem nach Anspruch 1 mit einer Eingangsspannungsquelle, mit welcher der Schalt-Stromversorgungsteil gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Schalt-Stromversorgungsteil (20) eine erste Wicklung (W1) eines Leistungstransformators (T1) gekoppelt ist, daß eine zweite Wicklung (W2) dieses Transformators mit dem Ablenkgenerator (21) zur Leistungsübertragung von der Eingangsspannungsquelle zum Ablenkgenerator im Normalbetrieb gekoppelt ist, und daß eine Bereitschafts-Stromversorgungsquelle (W ,D2,C8) zur Lieferung einer Betriebsspannung im Bereitschaftszustand vorgesehen ist, wobei Leistung zur Bereitschafts-Stromversorgungsquelle durch einen Kurzschlußweg fließt, der von der auf das EIN/AüS-Befehlssignal reagierenden Schaltung gebildet wird.

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6) Fernsehwiedergabesystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalt-Stromversorgungsteil eine Steuerschaltung enthält, die beim AUS-Zustand des Befehlssignals den Schalt-Stromversorgungsteil frei laufen läßt zur Erzeugung einer Spannung wechselnder Polarität über der Sekundärwicklung (W2) des Leistungstransformators, wobei Leistung von der Sekundärwicklung durch den Kurzschlußweg fließt.
7) Fernsehwiedergabesystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auf das EIN/AUS-Befehlssignal ansprechende Schaltung einen steuerbaren Schalter (Q2) in Parallelschaltung zur Bereitschafts-Stromversorgungsschaltung (W ,D2,C8) enthält zur Leistungsableitung von der Bereitschafts-Stromversorgungsschaltung im Normalbetrieb.
8) Fernsehwiedergabesystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalt-Stromversorgungsteil (20) eine Induktivität (L1) zur Speicherung von Energie aus der Eingangsspannungsquelle (B+) enthält, und daß eine vom Ablenkgenerator erzeugte Rücklaufimpulsspannung der Induktivität im Normalbetrieb zur Übertragung der in der Induktivität gespeicherten Energie zugeführt wird.
9) Fernsehwiedergabesystem nach den Ansprüchen 1, 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalt-Stromversorgungsteil eine mit der Eingangsspannungsquelle (B+) gekoppelte Ausgangsschalteranordnung (T 1,T 2), eine mit der Ausgangsschalteranordnung gekoppelte Reaktanzschaltung (R1,R2,R3,R4, C2) und eine Schaltungseinrichtung (Q1) enthält, die auf ein das Fehlen der Rücklaufimpulserzeugung anzeigendes Signal hin die Reaktanzschaltung im Sinne eines frei laufenden Betriebs aktiviert.

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10) Fernsehwiedergabesystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (22) des Schalt-Stromversorgungsteils im Normalbetrieb auf ein ablenkfrequentes Signal (auf der Leitung 29) anspricht und den Schalt-Strom-

versorgungsteil in Synchronismus mit der Ablenkstromerzeugung arbeiten läßt, und daß die Reaktanzschaltung (R1,R2,R3,R4, C2) im Bereitschaftsbetrieb den freilaufenden Betrieb bei einer Frequenz nahe der Ablenkfrequenz bewirkt.
11) Fernsehwiedergabesystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschlußweg durch das ständige Leiten des Hinlaufschalters (Q4) gebildet wird und daß die auf das EIN/AUS-Befehlssignal ansprechende Schaltung einen zweiten Transformator (T2) enthält, der mit einer ersten Wicklung (W, ) an einen Steueranschluß des Hinlaufschalters und mit einer zweiten Wicklung (W_) an einen Ausgangsanschluß des Hinlaufschalters angekoppelt ist und mit dem Bereitschafts-Stromversorgungsteil zur Bildung einer den Hinlaufschalter ständig im Leitungszustand haltenden positiven Rückkopplung gekoppelt ist.
12) Fernsehwiedergabesystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die auf das EIN/AUS-Befehlssignal ansprechende Schaltung einen steuerbaren Schalter (Q2) enthält, der mit dem Hinlaufschalter (Q4) gekoppelt ist, um Strom von der Sekundärwicklung (W_) des zweiten Transformators (T2) im Normalbetrieb wegzuleiten.
13) Fernsehwiedergabesystem nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer dritten Wicklung (W₃) des zweiten Transformators (T2) ein Ablenkoszillator (32) gekoppelt ist, um das ablenkfrequente Schalten des Hinlaufschalters (Q4) im Normalbetrieb hervorzurufen.