DE3511318C2 - Anordnung zur Erzeugung eines sinusförmigen periodischen Ablenkstroms - Google Patents

Anordnung zur Erzeugung eines sinusförmigen periodischen Ablenkstroms

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Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzeugung eines allgemein sinusförmigen periodischen Ablenkstroms in einer Ablenkwicklung einer Kathodenstrahlröhre.
Aus der EP 0 051 092 A1 und dem IBM Technical Disclosure Bulletin, Band 14, Nr. 4, September 1971, Seiten 1118 bis 1119, ist es bekannt, zur Ansteuerung der Horizontalablenk­ wicklung einer Bildröhre einen sinusförmigen Strom zu ver­ wenden. Ein Vorteil der Benutzung sinusförmigen Stroms an­ stelle des herkömmlichen Sägezahnstroms liegt in der Tat­ sache, daß eine mit sinusförmigem Ansteuerstrom arbeitende Ablenkschaltung weniger Verlustleistung umsetzt als eine vergleichbare Schaltung mit Schnellrücklauf, weil bei sinus­ förmiger Ablenkung der durch die Wicklung fließende Strom hauptsächlich durch die Grundfrequenzkomponente des Ansteuer­ stroms gebildet wird. Bei einem mit Schnellrücklauf arbeiten­ den System ist der Gehalt an Oberwellen größer. Je größer der Oberwellengehalt des Ablenkstroms ist, desto höher ist die im Ferritkern der Wicklung vergeudete Leistung. Gleichfalls höher sind die durch den Skin-Effekt bedingten Verlust­ leistungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weniger Ver­ lustleistung verbrauchende Ablenkschaltung zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung ge­ löst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen gekennzeichnet.
Im Gegensatz zu den für die Erzeugung sinusförmiger Ablenk­ ströme benutzten linearen Verstärkern, die immer noch relativ viel Energie verbrauchen, wird der erfindungsgemäß verwendete Rechteckwellenverstärker weitgehend nur im Leitungs- bzw. Sperrzustand betrieben und verbraucht zumindest im Sperrzu­ stand praktisch keine Energie, so daß er insgesamt wirtschaft­ licher arbeitet.
Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß ein sinusähnlicher Strom zur Ansteuerung der Ablenkschal­ tungen einer Bildröhre unter Verwendung eines kapazitiv gekoppelten symmetrischen Rechteckwellen-Spannungsgenera­ tors erhalten wird. Der von diesem Rechteckwellengenerator gelieferte Wicklungsstrom kann jedoch charakterisiert wer­ den als ein allgemein sinusförmig periodischer Strom mit einer Periode, welche die Vorwärts- und die Rückwärts-Ab­ lenkdauer umfaßt. Der Strom in der Grundwelle (Grundfre­ quenz) ist wesentlich stärker als der Strom in den Ober­ wellen (harmonische Frequenzen).
In einigen bekannten Schaltungsanordnungen kommt die Er­ regungsspannung einer Sinus-Ablenkschaltung nicht von ei­ nem kapazitiv gekoppelten symmetrischen Rechteckspannungs­ generator, sondern von einem Sinuswellengenerator, der eine Sinuswellenspannung an seiner Ausgangsstufe liefert. Im bekannten Fall arbeitet die Ausgangsstufe als linearer Verstärker; sie benötigt daher kompliziertere Schaltungs­ elemente und ist weniger wirkungsvoll zur Leistungsabga­ be als die Leistungsstufe im erfindungsgemäßen Rechteck­ spannungsgenerator, der in einem Schaltbetrieb arbeitet. Wenn darin ein Schalter geschlossen ist, wird eine zur Ausgangsstufe gelieferte Gleichspannung an eine Last ge­ legt. Dies bewirkt einen nur kleinen Spannungsabfall an der Schalterimpedanz. Daher ist die Verlustleistung klein. Weil die Übergangszeiten kurz sind in Verhältnis zur ge­ samten Periodendauer der Reckteckwelle, ist die während der Übergangszeit verbrauchte Verlustenergie klein. Im Gegensatz hierzu verbraucht die Ausgangsstufe eines li­ nearen Verstärkers Leistung während des größten Teils der Periode, und daher ist ihr Wirkungsgrad niedriger als der Wirkungsgrad der Ausgangsstufe der erfindungsgemäßen Schaltung.
Bei anderen bekannten Schaltungen wird während eines kur­ zen Teils der Ablenkperiode ein Stromimpuls an einen Os­ zillatorschwingkreis geliefert, der die Induktivität der Wicklungen enthält. Die Kürze des Stromimpulses kann je­ doch zu übermäßigen Belastungen von Schaltungsteilen füh­ ren. Im Gegensatz hierzu wird bei der erfindungsgemäßen Schaltung die Energie während der gesamten Periode gelie­ fert. Der kurze Stromimpuls im Falle der bekannten Schal­ tungen muß starke Leistung während seiner kurzen Dauer liefern. Dies bewirkt, daß der sinusähnliche Strom in den Ablenkwicklungen einen größeren Oberwellengehalt bekommt als der sinusähnliche Strom der erfindungsgemäßen Schal­ tung.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß es möglich ist, zur Erzielung einer vorbestimmten Amplitude des Sinusstroms die Spannung des Generators innerhalb eines weiten Bereichs durch Wahl der relativen Kapazität bestimmter Kondensatoren der Schaltung auszuwählen.
Ein besonderer Aspekt der Erfindung ist das Vorhanden­ sein einer Rückkopplungsschleife, welche die Abhängig­ keit der Amplitude des Ablenkstroms von Schaltungsparame­ tern vermindert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ent­ hält eine Anordnung zur Erzeugung eines allgemein sinus­ förmigen periodischen Stroms in einer Ablenkwicklung ei­ ner Kathodenstrahlröhre einen Reckteckspannungsgenerator. Eine Resonanzschaltung, welche die Induktivität der Ab­ lenkwicklung enthält, ist mit zwei Anschlüssen des Recht­ eckspannungsgenerators gekoppelt, so daß in der Ablenk­ wicklung ein sinusförmiger periodischer Strom erregt wird. Der sinusförmige periodische Stroms veranlaßt den Elektro­ nenstrahl in der Kathodenstrahlröhre, sich zyklisch von der einen Seite des Schirms der Röhre und zurück zu be­ wegen.
Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine sogenannte "bidirektionale" (d. h. nach beiden Seiten wirkende) Ablenk- oder Abtastschal­ tung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2a bis 2d zeigen Wellenformen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltung nach Fig. 1;
Fig. 3 zeigt Einzelheiten einer Ausführungsform des Ge­ nerators der Schaltung nach Fig. 1 gemäß einem Aspekt der Erfindung;
Fig. 4 zeigt eine bidirektionale Ablenkschaltung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die eine Gegenkopplungsschleife enthält, um den Ab­ lenkstrom weniger abhängig von den Parametern der Schaltung zu machen;
Fig. 5 zeigt eine bidirektionale Ablenkschaltung in wie­ derum anderer Ausführungsform der Erfindung mit einer variablen Induktivität zum Abstimmen der Schaltung.
Die bidirektionale Abtast- oder Ablenkschaltung 19 nach Fig. 1, die einen Aspekt der Erfindung verkörpert, er­ zeugt einen sinusähnlichen periodischen Strom, den Ab­ lenkstrom 63, in einer Ablenkwicklung 20. Die Ablenkwick­ lung 20 dient dazu, den Elektronenstrahl (oder mehrere Elektronenstrahlen) in einer Kathodenstrahlröhre 30 so zu lenken, daß er sich zyklisch von einer Seite eines Schirms 31 der Röhre weg und wieder zurück zu dieser Seite bewegt. Eine solche Ablenkschaltung kann benutzt werden, um eine Horizontalabtastung durchzuführen.
Die Ablenkschaltung 19 enthält einen Rechteckspannungs­ generator 21, der eine rechteckwellenförmige Spannung Vgen zwischen einer Klemme 22 und einer Klemme 23 erzeugt. Die Fig. 2a zeigt den zeitlichen Verlauf der vom Genera­ tor 21 gelieferten Spannung Vgen. Die Spannung Vgen ist eine Rechteckwellenspannung, die zwischen einem unteren Spannungspegel V1 und einem oberen Spannungspegel V2 wechselt. Der Spannungspegel V1 wird während des Inter­ valls t1 und der Spannungspegel V2 während des Intervalls t2 gehalten. Der Wert V1-V2 definiert die Amplitude der Rechteckwellenspannung, und die Zeit t1+t2 definiert die Periode. In der Schaltung nach Fig. 1 ist die Periode so gewählt, daß sie gleich der Dauer des Hinlaufs (Vorwärts­ bewegung) plus Rücklauf s (Rückwärtsbewegung) des Elektro­ nenstrahls ist. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 lie­ fert der Generator eine symmetrische Rechteckspannung bei welcher t1 gleich t2 ist. Die symmetrische Rechteckspan­ nung kann jedoch auch etwas verzerrt sein, ohne die Quali­ tät des sinusähnlichen Stroms in der Ablenkwicklung 20 wesentlich zu beeinträchtigen.
Die Klemme 22 ist mit einer Seite 28 eines Kondensators 24 verbunden. Die andere Seite des Kondensators 24 ist mit einem Ende der Ablenkwicklung 20 an einer Klemme 29 ver­ bunden. Eine Leitung eines Kondensators 25 ist ebenfalls an die Klemme 29 angeschlossen. Die andere Leitung des Kondensators 25 und das andere Ende der Ablenkwicklung 20 sind mit der Klemme 23 des Generators 21 verbunden. Der Kondensator 24 verhindert, daß Gleichstrom in der Ablenk­ wicklung 20 fließt. Die Kopplung, die der Kondensator 24 zwischen dem Generator 21 und der Ablenkwicklung 20 in Fig. 1 bewirkt, kann auch durch andere passive Netzwerke realisiert werden. Der Kondensator 24, der Kondensator 25 und die Wicklung 20 bilden einen Schwingkreis, in wel­ chem die Wicklung 20 die Induktivität darstellt.
Da der Generator 21 eine periodische Spannung liefert, läßt sich der durch die Wicklung 20 fließende Strom, d. h. der Ablenkstrom 63 nach Fig. 1, analysieren als Zusammen­ setzung einer Grundwelle der Frequenz fh, die gleich der Grundfrequenz der Spannung des Generators 21 ist, und Oberwellen oder "Harmonischen", deren Frequenzen Viel­ fache der Grundfrequenz sind. Diese Frequenzanalyse kann durch die allgemein bekannte Zerlegung in eine Fourier- Reihe bestätigt werden.
Oberwellen oder Harmonische können durch verschiede­ ne Ursachen eingeführt werden. Ein Beispiel für eine sol­ che Ursache ist die Nichtlinearität der Wicklung 20, die sich durch Änderungen der Induktivität der Ablenkwicklung als Funktion des Ablenkstroms 63 ergeben. Die Hauptursache von Harmonischen sind im vorliegenden Fall jedoch die höher­ frequenten Komponenten der Rechteckspannung. Entsprechend der Fourier-Reihe periodischer Funktionen enthält eine symmetrische Rechteckwelle die Grundfrequenz und nur de­ ren ungeradzahlige Harmonische. Je niedriger die Frequenz der Harmonischen ist, desto stärker ist ihre Spannung im Verhältnis zur Grundfrequenz. So hat z. B. die dritte Har­ monische einer solchen Rechteckwelle eine Amplitude gleich einem Drittel der Amplitude der Grundfrequenz, während die Amplitude der fünften Harmonischen gleich einem Fünf­ tel der Amplitude der Grundfrequenz ist.
Gemäß der Erfindung ist eine symmetrische Rechteckspan­ nung gegenüber einer unsymmetrischen Spannung vorzuzie­ hen, weil eine symmetrische Rechteckwelle keine wesentli­ che zweite Harmonische enthält. Die zweite Harmonische, deren Frequenz nahe der Grundfrequenz liegt, ist schwie­ riger auszufiltern.
Die Schaltung wird so abgestimmt, daß sie als Bandpaßfil­ ter für Ablenkstrom 63 der Grundfrequenz fh wirkt. Die Abstimmung erfolgt durch derartige Wahl der Werte der Kondensatoren 24 und 25, daß das Verhältnis der Amplitu­ de der harmonischen Stromkomponenten gegenüber der Ampli­ tude der Grundfrequenzkomponente vermindert wird. Ein sol­ cher abgestimmter Schwingkreis kann angesehen werden als Kreis, der bei der Grundfrequenz in Resonanz ist.
Durch Wahl des richtigen Verhältnisses des Wertes des Kon­ densators 24 zum Wert des Kondensators 25 ist es möglich, die gewünschte Amplitude des Ablenkstroms 63 für eine ge­ gebene Rechteckspannung zu erhalten. Das passende Verhält­ nis läßt sich berechnen oder empirisch herausfinden, in­ dem man das Verhältnis der Kapazität des Kondensators 24 zur Kapazität des Kondensators 25 ändert, während man die Gesamtsumme der Kapazitäten beider Elemente gleichhält.
In der Ablenkschaltung 19 nach Fig. 1 ist der Ablenkstrom 63 gleich 3,2 Ampere Spitze-Spitze für eine Rechteckspan­ nung von 30 Volt bei der Ablenkfrequenz fh=15 625 Hz. In der Schaltung nach Fig. 1 sind die Werte der Kondensato­ ren 24 und 25 gleich 15 Nanofarad bzw. 39 Nanofarad. Die Induktivität der Wicklung 20 ist 1,93 Nillihenry, und der Q-Wert der Wicklung bei 15 625 Hz ist gleich 60.
Der Q-Wert (Gütefaktor) ist das Verhältnis der indukti­ ven Impedanz zur ohmschen Impedanz und hängt ab von fh, von der Induktivität der Wicklung und vom Wirkwiderstand 27 der Ablenkwicklung. Die Fig. 2b zeigt die Spannung an der Ablenkwicklung 20 nach Fig. 1 für Vgen=30 Volt, wenn die Resonanzfrequenz des Schwingkreises gleich fh ist. Der Ablenkstrom 63 ist in der Fig. 2c dargestellt. Die Spannung an der Ablenkwicklung 20 (Jochspannung) und der Ablenkstrom 63 schwingen mit der Grundfrequenz des Recht­ eckspannungsgenerators 21. Eine Hälfte der Periode des Ablenkstroms 63 bewirkt die Hinlauf-Ablenkung über die Dauer von 32 Mikrosekunden, wie es die Fig. 2c zeigt, und die andere Hälfte der Periode bewirkt die Rücklauf- Ablenkung, die ebenfalls 32 Mikrosekunden dauert.
Ein Videosignal kann sowohl während der Hinlauf als auch während der Rücklaufablenkung wiedergegeben werden, um auf diese Weise ein "bidirektional" abgetastetes Bild zu erhalten. Das Videosignal kann in einer herkömmlichen Weise durch einen Videoprozessor 11 (Fig. 1) erzeugt wer­ den. Das Videosignal kann in eine Folge von Video-Abfra­ gewerten zerlegt werden, die in einem FIFO-Speicher (Chronologiespeicher) für eine nachfolgende Wiedergabe während der Hinlauf-Ablenkung und in einem LIFO-Speicher (umgekehrt wirkender Chronologiespeicher), für eine nach­ folgende Wiedergabe während der Rücklauf-Ablenkung, ge­ speichert werden. Wenn etwas Raum für Nutzflächenüber­ schreitung (Über-Abtastung) verfügbar ist, dann kommt der sinusförmige Ablenkstrom der idealen S-Wellenform recht nahe. Dies bedeutet, daß die durch ungleichmäßige Ablenk­ geschwindigkeit bedingte Verzerrung und Linearitätsfeh­ ler bei einem sinusförmigen Ablenkstrom weniger schwer sind als in den herkömmlichen, bezüglich solcher Fehler unkorrigierten Ablenksystemen.
Die Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des Generators 21. Gemäß der Fig. 3 sind zwei Schalter in Metall-Oxid-Halb­ leiter-Bauweise (MOS) 40 und 41 vom selben Typ derart zusammengeschaltet, daß sie eine Gegentakt-Leistungsend­ stufe zwischen den Klemmen 22 und 23 bilden. In den Fig. 1 und 3 sind gleiche Funktionen oder Größen in der gleichen Weise bezeichnet.
Das Schalterpaar 40 und 41 empfängt eine Gleichspannung 46 von z. B. 30 Volt zwischen einer Klemme 42 und der Klemme 23. Eine Rechteckspannung Vin mit einer Amplitude von z. B. 12 Volt, die in Fig. 2d dargestellt ist, wird zwischen einer Klemme 43 und der Klemme 23 geliefert. Ein MOS-Schalter 44 empfängt die Spannung Vin und liefert, gemeinsam mit der von einem Bootstrap-Kondensator 45 erzeugten Ansteuergröße, ein Steuereingangssignal zum Schalter 40. Die Spannung Vin wird außerdem auf den Steuer­ eingang des Schalters 41 gekoppelt, so daß bei Einschal­ tung des Schalters 41 der Schalter 40 ausgeschaltet wird und umgekehrt. Somit liefert der Schalter 40 die Spannung Vgen=30 Volt während einer Hälfte des Zyklus, und der Schalter 41 liefert Vgen=0 Volt während der anderen Hälfte des Zyklus. Die in Fig. 3 gezeigte Schaltung hat eine niedrige Ausgangsimpedanz während des Intervalls t1 und t2 nach Fig. 2a. Da die Schalter 40 und 41 in ei­ nem Schaltbetrieb arbeiten, ist die Übergangszeit zwi­ schen der Zeit, in welcher die Spannung Vgen den Pegel V2=30 Volt hat, und der Zeit, in welcher die Spannung den Pegel V1=0 Volt hat, und umgekehrt, kurz im Vergleich zur Periode der Rechteckwelle. Daher ist die in den Schal­ tern 41 und 40 verbrauchte Verlustenergie klein. Obwohl das Schalterpaar in der Zeichnung durch Leistungstransi­ storen vom MOS-Typ dargestellt ist, kann es alternativ in einer etwas modifizierten Konfiguration auch durch Elemente vom Bipolar-Typ realisiert werden. MOS-Elemente haben kleine und symmetrische Schaltverzögerungen, so daß die Symmetrie der Rechteckwelle aufrechterhalten bleibt. Wie oben erläutert wurde, bringt eine symmetrische Recht­ eckspannung keine geradzahligen harmonischen im Ablenk­ strom und ist daher vorzuziehen.
Wenn der Generator nach Fig. 3 eine rechteckwellenförmige Ausgangsspannung an die Schaltung 19 nach Fig. 1 legt, dann ist der gesamte Leistungsverbrauch ungefähr 4 Watt, wovon auf die Ablenkwicklungen 3,5 MBit bei einem Spitze- Spitze-Strom von 3,2 Ampere entfallen. Die Jochspannung bei einem Spitze-Spitze-Wert von 3,2 Ampere des Ablenk­ stroms 63 ist gleich 630 Volt Spitze-Spitze. Der zwischen den Klemmen 42 und 43 fließende Gleichstrom beträgt 0,13 Ampere. Der Gesamt-Klirrfaktor des Ablenkstroms 63 ist ungefähr 0,25%.
Die Fig. 4 zeigt eine Ablenkschaltung 66, die einen Aspekt der Erfindung verkörpert. Die Schaltung 66 enthält einen Rechteckwellengenerator 21, Kondensatoren 24 und 25 und eine Ablenkwicklung 20, die wie in der Ablenkschaltung 19 nach Fig. 1 zusammengeschaltet sind, wobei das eine Ende der Ablenkwicklung 20 der Schaltung 66 nach Fig. 4 an einer Klemme 23a über einen Widerstand 62 mit der Klemme 23 des Generators 21 gekoppelt ist. Das Schaltbild des Generators 21 nach Fig. 4 ist ausführlicher in Fig. 3 dargestellt. Gleiche Teile oder Funktionen in den Fig. 3, 4 und 1 sind mit jeweils den gleichen Bezugszah­ len bezeichnet.
Die Ablenkschaltung 66 nach Fig. 4 vermindert Unterschie­ de im Spitzenwert des Ablenkstroms 63, die verursacht wer­ den durch unterschiedliche Werte von Schaltungsparametern z. B. des Q-Wertes der Ablenkwicklung 20, wie es weiter unten ausführlicher erläutert wird. In der Schaltung 66 nach Fig. 4 legt eine Ausgangsklemme 60b eines Spannungs­ konstantreglers 60 eine Gleichspannung 46 an die Klemme 42 des Rechteckwellengenerators 21. Eine Eingangsklemme 60a des Spannungsreglers 60 empfängt eine Versorgungs­ spannung 67, die z. B. einen höheren Wert als die Gleich­ spannung 46 hat. Eine Fühl-Eingangsklemme 60c des Span­ nungsreglers 60 ist mit einer Ausgangsklemme 61a eines herkömmlichen Spitzendetektors 61 gekoppelt, um von die­ sen Detektor eine Spannung Vpd zu empfangen, die zwischen den Klemmen 61a und 23 entwickelt wird. Wenn die Spannung Vpd einen vorbestimmten Wert Vr überschreitet, vermindert der Regler 60 die Gleichspannung 46. Wenn andererseits die Spannung Vpd niedriger ist als die vorbestimmte Span­ nung Vr, erhöht der Regler 60 die Gleichspannung 46.
Zwei Eingangsklemmen 61c und 61d des Detektors 61 sind über einen Widerstand 62 geschaltet, der zwischen den Klemmen 23 und 23a liegt. Der durch den Widerstand 62 fließende Ablenkstrom 63 entwickelt eine Spannung Vs zwischen den Eingangsklemmen 61c und 61d. Der Wert der Spannung Vpd steht in direkter Beziehung zum Spitzenwert der Spannung Vs. Somit ist die Spannung Vpd eine Anzeige für den Spitzenwert des Stroms 63. Wenn der Spitzenwert des Ablenkstroms 63 so groß ist, daß Vpd größer als Vr ist, antwortet der Regler 60 mit Verminderung der Ampli­ tude der Gleichspannung 46. Eine Verminderung der Ampli­ tude der Gleichspannung 46 bewirkt eine Abnahme der Span­ nung Vgen und somit eine Verminderung des Spitzenwertes des Ablenkstroms 63. Die so gebildete Gegenkopplungsschlei­ fe bewirkt also einen solchen Spitzenwert des Ablenkstroms 63, daß Vpd=Vr. Die Gegenkopplungsschleife korrigiert in ähnlicher Weise eine Abnahme des Spitzenwertes des Ab­ lenkstroms 63, die ansonsten dazu führen würde, daß Vpd kleiner wird als Vr.
Die Fig. 5 zeigt eine Ablenkschaltung 69, die einen ande­ ren Aspekt der Erfindung verkörpert. Die Schaltung 69 ent­ hält den Generator 21, die Kondensatoren 24 und 25 und die Ablenkwicklung 20, die wie in der Ablenkschaltung 19 nach Fig. 1 geschaltet sind, wobei ein Ende der Ablenkwicklung 20 der Schaltung 69 nach Fig. 5 an der Klemme 23a über eine Induktivität 68 mit der Klemme 23 des Generators 21 verbunden ist. In den Fig. 1 und 5 sind gleiche Teile oder Funktionen mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Die Induktivität 68 der Schaltung 69 macht es möglich, die Resonanzfrequenz des Schwingkreises für jeden inner­ halb des Toleranzbereichs der Ablenkwicklung 20 liegen­ den Induktivitätswert der Wicklung 20 so abzustimmen, daß sie gleich der Frequenz fh ist. Wenn der Schwingkreis ab­ gestimmt ist, sind die Amplituden der Harmonischen des Ablenkstroms 63 gegenüber der Amplitude der Grundfrequenz fh reduziert.

Claims (15)

1. Anordnung zur Erzeugung eines allgemein sinusförmigen periodischen Ablenkstromes in einer Ablenkwinklung einer Kathodenstrahlröhre, gekennzeichnet durch
  • - einen Spannungsgenerator (21) der an seinem Ausgang eine periodische Rechteckspannung (Vgen) erzeugt,
  • - eine Ablenkwicklung (20),
  • - einen eine erste Kapazität (25) enthaltenden ersten Schal­ tungszweig,
  • - einen die Ablenkwicklung (20) enthaltenden zweiten Schal­ tungszweig und
  • - einen eine zweite Kapazität (24) in Reihe mit dem Ausgang des Spannungsgenerators enthaltenden dritten Schaltungs­ zweig, der mit dem ersten und dem zweiten Schaltungszweig drei getrennte Zweige einer durch den Spannungsgenerator (21) angesteuerten Resonanzschaltung bildet, welche aus dem Ablenkstrom (63) einen Oberwellenstrom ausfiltert, wobei die Induktivität des das Amplitudenverhältnis zwischen Oberwelle und Grundwelle des Abtaststromes wesentlich be­ stimmenden Resonanzkreises hauptsächlich von der Ablenk­ wicklung (20) gebildet wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kapazität (24) mit einer ersten Ausgangs­ klemme (22) des Spannungsgenerators (21) gekoppelt ist, um das Fließen von Gleichstrom in der Ablenkwicklung (20) aus dem Spannungsgenerator (21) zu blockieren.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kapazität (25) mit einer zweiten Ausgangsklemme (23) des Spannungsgenerators (21) und mit derjenigen Seite des zweiten Kondensators (24) gekoppelt ist, die der ersten Ausgangsklemme (22) abgewandt liegt.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzschaltung auf eine Resonanzfrequenz gleich der Grundfrequenz der Rechteckspannung (Vgen) abgestimmt ist.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechteckspannung (Vgen) symmetrisch ist.
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsgenerator (21) zwei in Gegentaktschaltung angeordnete Halbleiterbauelemente (40, 41) aufweist, um die Rechteckspannung zwischen der ersten und der zweiten Ausgangs­ klemme (22 und 23) des Spannungsgenerators (21) zu liefern.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Halbleiterbauelemente vom MOS-Transistortyp sind.
8. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Gegenkopplungsschleife (21, 60, 61, 62), die auf Amplituden­ änderungen des periodischen Ablenkstroms (63) anspricht, um durch Steuerung der Amplitude der Rechteckspannung (Vgen) den periodischen Ablenkstrom (63) auf einer vorbestimmten Amplitude zu halten.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenkopplungsschleife (21, 60, 61, 62) eine Einrichtung (62) zur Erzeugung eines die Amplitude des periodischen Ab­ lenkstromes (63) anzeigenden ersten Signals (Vs) enthält und eine Einrichtung (61) aufweist, die auf das erste Signal (Vs) anspricht und mit dem Spannungsgenerator (21) gekoppelt ist, um die Amplitude der Rechteckspannung (Vgen) zu regeln.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die das erste Signal erzeugende Einrichtung einen Wider­ stand (62) aufweist, der in Reihe mit der Ablenkwicklung (20) geschaltet ist, um eine in Beziehung zur Amplitude des perio­ dischen Ablenkstroms (63) in der Ablenkwicklung stehende Span­ nung (Vs) zu erzeugen, und daß die auf das erste Signal an­ sprechende Einrichtung einen Spannungs-Spitzendetektor (61) enthält, der mit dem Widerstand (62) gekoppelt ist.
11. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzschaltung eine Induktivität (68) aufweist, die in Reihe mit der Ablenkwicklung (20) geschaltet ist und mittels derer die Resonanzschaltung auf eine vorbestimmte Resonanzfrequenz abgestimmt werden kann.
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität (68) variabel ist.
13. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kondensator (24) mit einem Anschluß (28) an die erste Ausgangsklemme (22) des Spannungsgenerators (21) angeschlossen ist, und daß der erste Kondensator (25) zwi­ schen die zweite Ausgangsklemme (23) des Spannungsgenerators (21) und den anderen Anschluß des zweiten Kondensators (24) geschaltet ist.
14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkwicklung (20) zwischen den Verbindungspunkt (29) des ersten und des zweiten Kondensators (25 und 24) und die zweite Ausgangsklemme (23) des Spannungsgenerators (21) gekoppelt ist.
15. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der im ersten und zweiten Schaltungszweig (25, 24) enthaltenen reaktiven Impedanzen, welche die Resonanzfrequenz der Resonanzschaltung beeinflussen, im wesentlichen kapazitiv ist und daß das Kapazitätsverhältnis zwischen der ersten und zweiten Kapazität (25 bzw. 24), in Übereinstimmung mit dem Verhältnis der gewünschten Amplitude des Ablenkstromes und der Amplitude der gegebenen Rechteckspannung gewählt wird, und daß die Summe der ersten und zweiten Kapazität (25, 24) entsprechend der Frequenz des Ablenkstromes (63) gewählt wird, derart, daß die Resonanzschaltung im wesentlichen auf Resonanz mit der Frequenz des Ablenkstroms (63) so gewählt wird, daß das Amplitudenverhältnis zwischen dessen Oberwelle und Grundwelle im wesentlichen klein wird.
DE3511318A 1984-03-29 1985-03-28 Anordnung zur Erzeugung eines sinusförmigen periodischen Ablenkstroms Expired - Fee Related DE3511318C2 (de)

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