DE3544120A1

DE3544120A1 - Electron beam deflection system for a magnetically deflecting oscilloscope tube

Info

Publication number: DE3544120A1
Application number: DE19853544120
Authority: DE
Inventors: Jaromir Dipl Ing Palata
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1985-12-13
Filing date: 1985-12-13
Publication date: 1987-06-19
Also published as: DE3544120C2

Abstract

The electron beam deflection system for a magnetically deflecting oscilloscope tube has applied to it operating voltages which are positive (+UB) and negative (-UB) with respect to a reference potential (E). The deflection system has an amplifier (1) which has a signal input (3), a signal output (5), a positive supply input (7) and a negative supply input (9). The negative supply input (9) is connected via a first parallel circuit, consisting of a first diode (11), on the one hand, and consisting of a series circuit, comprising a first capacitor (13) with a first switch (15), on the other hand, to the negative operating voltage (-UB). The positive supply input (7) of the amplifier (1) is connected in an analogous manner via a second parallel circuit, consisting of a second diode (19), on the one hand, and of a series circuit comprising a second capacitor (21) with a second switch (23), on the other hand, to the positive operating voltage (+UB). A connecting line (27) leads from the connection between the first capacitor (13) and the first switch (15) to the connection between the second capacitor (21) and the second switch (23). The first and second switches (15, 23) operate in a push-pull manner. The advantage of the circuit is that large voltage jumps at the signal output (5) can be achieved in both the positive and negative directions. In consequence, it is possible for the deflection coil (6) [lacuna] a current having a high rate of current rise (dI/dt) which to a rapid ... Original abstract incomplete. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektronenstrahl-Ablenksy stem für eine magnetisch ablenkende Oszillographenröh re, welches mit einer bezüglich eines Bezugspotentials positiven und negativen Betriebsspannung beaufschlagt ist, welches einen Verstärker mit einem Signaleingang, mit einem Signalausgang, mit einem positiven und einem negativen Versorgungseingang aufweist, wobei der nega tive Versorgungseingang über eine erste Parallelschal tung aus einer ersten Diode einerseits und aus einer Reihenschaltung eines ersten Kondensators mit einem er sten Schalter andererseits an die negative Betriebsspan nung gelegen ist, wobei die Verbindung zwischen dem er sten Kondensator und dem ersten Schalter mit dem posi tiven Versorgungseingang verbunden ist, und wobei der erste Schalter in Abhängigkeit eines an den Signalein gang gelegten Eingangssignals gesteuert ist.The invention relates to an electron beam deflection stem for a magnetically deflecting oscillograph tube re, which has a reference potential positive and negative operating voltage applied which is an amplifier with a signal input, with a signal output, with a positive and a has negative supply input, the nega tive supply input via a first parallel scarf tion from a first diode on the one hand and from a Series connection of a first capacitor with a he Most switches on the other hand to the negative operating voltage is located, the connection between which he most capacitor and the first switch with the posi tive supply input is connected, and wherein the first switch depending on one of the signals geared input signal is controlled.

Ein Ablenksystem der eingangs genannten Art ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 26 26 102 bekannt. Dort wird die Erzeugung einer Sägezahnspannung, deren steile negative Planke beispielsweise zur Zeilenrückführung bei einem Fernsehbild benötigt wird, beschrieben. Während des Schreibens einer Bildzeile reichen relativ langsame Stromänderungen, also kleine dI/dt aus, um den Elektro nenstrahl abzulenken. Ist das Ende einer Zeile erreicht, so muß der Elektronenstrahl möglichst schnell auf den An fangspunkt für die nächste Zeile zurückgeführt werden. A deflection system of the type mentioned is from the German Offenlegungsschrift 26 26 102 known. There will generate a sawtooth voltage whose steep negative plank for example for the line return a television picture is required. While writing a picture line is relatively slow Current changes, i.e. small dI / dt out to the electrical to deflect the beam. When the end of a line is reached so the electron beam has to be as fast as possible starting point for the next line.

Dazu ist es notwendig, die Ablenkspule der Oszillogra phenröhre mit einer entgegengesetzt gerichteten, hohen Spannung zu beaufschlagen. Damit wird ein hohes dI/dt erreicht. Die deutsche Offenlegungsschrift 26 26 102 gibt hierfür eine Schaltung an, bei der durch Spannungs aufstockung der dreifache Wert einer negativen Betriebs spannung erreicht wird. Gemäß der dort beschriebenen Schaltung ist die Verbindung zwischen dem ersten Kon densator und dem ersten Schalter über einen Widerstand mit dem positiven Versorgungseingang verbunden. Dieses hat den Nachteil, daß bei geschlossenem ersten Schalter an dem Widerstand die Differenz der positiven zur nega tiven Versorgungsspannung anliegt. Dadurch wird Wärme entwickelt, deren Abfuhr aufwendig ist. Weiterhin leidet die Zuverlässigkeit, besonders die Lebensdauer unter die sem Umstand. Beim Einsatz dieser Schaltung in medizini schen Geräten kommt hinzu, daß gesetzliche Bestimmungen bezüglich der maximalen Erwärmung gegenüber Zimmertempe ratur bestehen, die einzuhalten sind. Auch ist es bei tragbaren medizinischen Geräten nötig, daß diese von einer Batterie gespeist werden; ein hoher Energiever brauch würde weiteren Aufwand erforderlich machen.For this it is necessary to use the deflection coil of the oscilloscope phenol tube with an opposite, high To apply tension. This is a high dI / dt reached. The German patent application 26 26 102 specifies a circuit for this, by voltage topping up three times the value of a negative operating voltage is reached. According to the one described there Circuit is the connection between the first con capacitor and the first switch via a resistor connected to the positive supply input. This has the disadvantage that when the first switch is closed the difference between the positive and nega tive supply voltage is present. This creates heat developed, the removal of which is complex. Still suffering the reliability, especially the lifespan under the fact. When using this circuit in medizini devices also adds that legal provisions regarding the maximum warming compared to room temperature exist that must be complied with. It is also at portable medical devices necessary for this be powered by a battery; a high energy consumption would require additional effort.

Es sind Anwendungsfälle bekannt, bei denen nicht nur die negative Planke eines Signals sehr schnell ansteigen soll, sondern auch die positive Planke des Signals. Die ses ist z. B. der Fall, wenn langsam verlaufende Signal formen, wie z. B. das EKG oder die Blutdruckkurve eines Patienten, hinterlegt werden sollen zusammen mit alpha numerischen Informationen. Letztere werden üblicherweise im Zeilenrastverfahren in das Bild eingeblendet. Dazu ist jeweils ein hohes dI/dt auch bei positiven Betriebs spannungen erforderlich. Use cases are known in which not only negative plank of a signal rise very quickly but also the positive plank of the signal. The ses z. B. the case when slow signal shapes, such as B. the EKG or the blood pressure curve of a Patients to be deposited with alpha numerical information. The latter are usually faded into the picture using the line snap method. To is a high dI / dt even with positive operation tensions required.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Elektronenstrahl-Ab lenksystem der eingangs genannten Art so auszubilden, daß schnelle Ablenkbewegungen sowohl bei positiven als auch bei negativen Betriebsspannungen möglich sind, wo bei gleichzeitig wenig Energiebedarf nötig ist.The object of the invention is an electron beam Ab to design the steering system of the type mentioned at the beginning that rapid deflection movements with both positive and where negative operating voltages are possible with little energy consumption at the same time.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der positive Versorgungseingang des Verstärkers über eine zweite Parallelschaltung aus einer zweiten Diode einerseits und aus einer Reihenschaltung eines zweiten Kondensators mit einem zweiten Schalter andererseits an die positive Betriebsspannung gelegt ist, daß die Verbindung zwischen dem ersten Kondensator und dem er sten Schalter mit der Verbindung zwischen dem zweiten Kondensator und dem zweiten Schalter verbunden ist, und daß der erste und der zweite Schalter im Gegentakt angesteuert sind.This object is achieved in that the positive supply input of the amplifier via a second parallel connection from a second diode on the one hand and from a series connection of a second Capacitor with a second switch on the other hand is applied to the positive operating voltage that the Connection between the first capacitor and the one Most switches with the connection between the second Capacitor and the second switch is connected and that the first and second switches are push-pull are controlled.

Dieses Ablenksystem bietet den Vorteil, daß schnelle Stromänderungen, die bei einer üblichen Ablenkspule nur über hohe Spannungsänderungen zu erreichen sind, sowohl bei der positiven als auch bei der negativen Planke des Eingangssignals erreicht werden. Darüber hinaus ist es nicht mehr nötig, einen permanent zugeschalteten Wider stand zwischen der positiven und der negativen Betriebs spannung vorzusehen. Es ist lediglich zweckmäßig, einen niederohmigen Schutzwiderstand zwischen den beiden ge nannten Verbindungen anzuordnen, um die beiden Schalter vor einem zu hohen Anfangsladestrom der Kondensatoren zu schützen.This deflection system has the advantage of being quick Current changes only with a conventional deflection coil can be achieved via high voltage changes, both with the positive as well as with the negative plank of the Input signal can be reached. Beyond that it is no longer necessary, a permanent switch stood between the positive and the negative operating provide voltage. It is only useful to have one low-resistance protective resistor between the two ge called connections to arrange the two switches before the capacitors start charging too high protect.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung er geben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispie len, die in den Figuren dargestellt sind, in Verbindung mit den Unteransprüchen. Further advantages and refinements of the invention he result from the description of execution examples len, which are shown in the figures in connection with the subclaims.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild eines Ablenksystems für eine Oszillographenröhre mit aufgestockter positiver und negativer Betriebsspannung, und Fig. 1 is a schematic diagram of a deflection system for an oscillograph tube with increased positive and negative operating voltage, and

Fig. 2 eine detaillierte Ausführungsform zur positiven und negativen Aufstockung der Betriebsspannung. Fig. 2 shows a detailed embodiment for the positive and negative increase in the operating voltage.

Die Fig. 1 zeigt den Verstärker 1 einer Verstärkerend stufe, welcher einen Signaleingang 3, einen Signalaus gang 5, einen positiven Versorgungseingang 7 und einen negativen Versorgungseingang 9 aufweist. An den negati ven Versorgungseingang 9 ist eine erste Parallelschal tung angeschlossen, welche einerseits eine erste Diode 11 und andererseits eine Reihenschaltung aus einem er sten Kondensator 13 und einen ersten Schalter 15 ent hält. Fig. 1 shows the amplifier 1 an amplifier stage, which has a signal input 3 , a signal output 5 , a positive supply input 7 and a negative supply input 9 . At the negati ven supply input 9 , a first parallel circuit device is connected, which on the one hand holds a first diode 11 and on the other hand a series connection of a most capacitor 13 and a first switch 15 ent.

Der erste Kondensator 13, z. B. ein Elektrolytkonden sator, ist so geschaltet, daß sein negativer Belag am negativen Versorgungseingang 9 und sein positiver Belag am ersten Schalter 15 anliegt. Der Schalter 15 und die Kathode der ersten Diode 11 sind an einen Anschluß 17 für eine negative Betriebsspannung -U_B angeschlossen. Der Wert der Betriebsspannung -U_B wird gegenüber Bezugs potential oder Erde E gemessen.The first capacitor 13 , e.g. B. an electrolytic capacitor is connected so that its negative coating on the negative supply input 9 and its positive coating is applied to the first switch 15 . The switch 15 and the cathode of the first diode 11 are connected to a connection 17 for a negative operating voltage -U _B. The value of the operating voltage -U _B is measured against reference potential or earth E.

Der positive Versorgungseingang 7 des Verstärkers 1 ist über eine zweite Parallelschaltung, welche aus einer zwei ten Diode 19 einerseits und aus einer Reihenschaltung eines zweiten Kondensators 21 mit einem zweiten Schalter 23 andererseits besteht, an einem Anschluß 25 für eine positive, gleich große Betriebsspannung +U_B gelegt. Der positive Belag des Kondensators 21, z. B. eines Elektro lytkondensators, ist dabei an den positiven Versorgungs eingang 7 angeschlossen. Der negative Belag des zweiten Kondensators 21 führt an den zweiten Schalter 23. Der zweite Schalter 23 und die Anode der zweiten Diode 19 sind an den Anschluß 25 für die positive Betriebsspan nung +U_B gelegt. Der Wert der positiven Betriebsspan nung +U_B ist wiederum gegenüber Bezugspotential E gemes sen.The positive supply input 7 of the amplifier 1 is via a second parallel circuit, which consists of a two-th diode 19 on the one hand and a series connection of a second capacitor 21 with a second switch 23 on the other, at a connection 25 for a positive, equal operating voltage + U _B laid. The positive coating of the capacitor 21 , e.g. B. an electric lyt capacitor, input 7 is connected to the positive supply. The negative coating of the second capacitor 21 leads to the second switch 23 . The second switch 23 and the anode of the second diode 19 are connected to the terminal 25 for the positive operating voltage + U _B. The value of the positive operating voltage + U _B is again measured in relation to the reference potential E.

Die Verbindung zwischen dem ersten Kondensator 13 und dem ersten Schalter 15 ist über eine Verbindungsleitung 27 mit der zweiten Verbindung zwischen dem zweiten Kon densator 21 und dem zweiten Schalter 23 verbunden.The connection between the first capacitor 13 and the first switch 15 is connected via a connecting line 27 to the second connection between the second capacitor 21 and the second switch 23 .

In der Verbindungsleitung 27 kann ein relativ niederohmi ger Widerstand 29 eingeschaltet sein, welcher als Schutz für die Schalter 15, 23 dient. Als Schalter 15, 23 die nen bevorzugt kontaktlose Elemente, wie Transistoren.In the connecting line 27 , a relatively low ohmic resistance 29 can be switched on, which serves as protection for the switches 15 , 23 . As switches 15 , 23, the preferably non-contact elements such as transistors.

Die Schalter 15, 23 arbeiten im Gegentakt. Das heißt, daß der erste Schalter 15 geschlossen ist, wenn sich der zweite Schalter 23 in geöffneter Position befindet, und daß der zweite Schalter 23 geschlossen ist, wenn sich der erste Schalter 15 in geöffneter Position befindet. Beide Schalter 15, 23 dürfen sich bezüglich ihrer Schalt stellung nicht überlappen. Die Schalter 15, 23 werden über eine Steuervorrichtung 30 in Abhängigkeit eines z. B. sägezahnförmigen Eingangssignales U ₁, welches am Signaleingang 3 des Verstärkers 1 anliegt, gesteuert.The switches 15 , 23 operate in push-pull. That is, the first switch 15 is closed when the second switch 23 is in the open position and the second switch 23 is closed when the first switch 15 is in the open position. Both switches 15 , 23 must not overlap with regard to their switching position. The switches 15 , 23 are operated via a control device 30 depending on a z. B. sawtooth-shaped input signals U ₁ , which is present at the signal input 3 of the amplifier 1 , controlled.

Im gezeigten Zustand des Ablenksystems, also bei geöff netem ersten Schalter 15 und geschlossenem zweiten Schal ter 23, liegt über die zweite Diode 19 an dem positi ven Versorgungseingang 7 des Verstärkers 1 die posi tive Betriebsspannung +U_B an. Gleichzeitig ist ein Stromkreis wirksam, welcher von der positiven Anschluß klemme 25 über den zweiten Schalter 23, die Verbindungs leitung 27, den ersten Kondensator 13 und die erste Dio de 11 zur negativen Anschlußklemme 17 führt. Über diesen Strompfad wird der erste Kondensator 13 mit der gezeig ten Polarität auf eine Spannung aufgeladen, die der Dif ferenz zwischen positiver und negativer Betriebsspannung +U_B, -U_B, also 2|U_B|, entspricht.In the shown state of the deflection system, that is to say when the first switch 15 is opened and the second switch 23 is closed, the positive operating voltage + U _{B is applied} to the positive supply input 7 of the amplifier 1 via the second diode 19 . At the same time, a circuit is effective which leads from the positive terminal 25 via the second switch 23 , the connecting line 27 , the first capacitor 13 and the first Dio de 11 to the negative terminal 17 . Via this current path, the first capacitor 13 is charged with the polarity shown to a voltage which corresponds to the difference between positive and negative operating voltage + U _B , -U _B , that is 2 | U _B |.

In diesem Schaltungszustand liegt beispielsweise die langsam ansteigende Flanke eines Sägezahnimpulses am Signaleingang 3 an. Der Sägezahn steigt an, bis er sei nen Umkehrpunkt erreicht. Er soll dann möglichst schnell wieder auf den Ausgangswert zurückgeführt werden. Ein typischer Anwendungsfall hierzu ist beispielsweise die Zeilenrückführung bei einem Fernsehbild. Die am Ausgang 5 angeschlossene Ablenkspule 6 muß bei der Zeilenrück führung mit einer möglichst hohen negativen Spannung be aufschlagt werden, damit die Rückführung schnell erfolgt.In this circuit state, for example, the slowly rising edge of a sawtooth pulse is present at signal input 3 . The sawtooth rises until it reaches its turning point. It should then be returned to the initial value as quickly as possible. A typical application for this is, for example, line feedback in a television picture. The deflection coil 6 connected to the output 5 must be added to the line return with the highest possible negative voltage so that the return takes place quickly.

Dieser Umkehrpunkt in der Sägezahnkurve U ₁, also die ne gative Flanke, wird von der Steuereinrichtüng 30 erfaßt, woraufhin die Schalter 15, 23 jeweils rasch in ihre an dere Position geschaltet werden. Der erste Schalter 15 ist dann also im geschlossenen und der zweite Schalter 23 im geöffneten Zustand. In diesem Fall liegt an der Ver bindung zwischen dem ersten Schalter 15 und dem positi ven Belag des ersten Kondensators 13 die negative Be triebsspannung -U_B an. Zu dieser negativen Betriebsspan nung -U_B addiert sich Summe von positiver und negativer Betriebsspannung +U_B, -U_B also die Sümme 2|U_B|, da diese im ersten Kondensator 13 gespeichert ist. Somit liegt am negativen Versorgungsspannungseingang 9 des Verstär kers 1 als Spannung zweimal negative Betriebsspannung -U_B plus positive Betriebsspannung +U_B als Betrag 3|U_B| an.This reversal point in the sawtooth curve U ₁ , that is, the negative flank, is detected by the control device 30 , whereupon the switches 15 , 23 are each switched quickly to their other position. The first switch 15 is then in the closed state and the second switch 23 in the open state. In this case, the negative connection operating voltage -U _B is due to the connection between the first switch 15 and the positive coating of the first capacitor 13 . To this negative operating voltage -U _B , the sum of positive and negative operating voltage + U _B , -U _B is the sum 2 | U _B |, since this is stored in the first capacitor 13 . Thus, is at the negative supply voltage input 9 of the amplifier 1 as the voltage twice negative operating voltage -U _B plus positive operating voltage + U _B as the amount 3 | U _B | at.

Dieses wird besonders deutlich, wenn ein Zahlenbeispiel betrachtet wird. Ist die positive Betriebsspannüng +U_B z. B. +15 V und die negative Betriebsspannung -U_B z. B. -15 V, so wird der erste Kondensator 13 gemäß der gezeich neten Schalterstellung auf eine Spannung von 30 V aufge laden. Dabei liegt der Punkt des höheren Potentials an der ersten Verbindung zwischen dem ersten Schalter 15 und dem ersten Kondensator 13 und der Punkt des niedri geren Potentials an dem negativen Versorgungseingang 9. Ist nun, wie beschrieben, umgeschaltet worden, befindet sich also der erste Schalter 15 im geschlossenen Zustand, so liegt die Verbindung zwischen dem ersten Schalter 15 und dem ersten Kondensator 13 an der Spannung -15 V, al so der negativen Betriebsspannung -U_B, an. Diese -15 V sind nun oberer Potentialpunkt für die am ersten Konden sator 13 anliegende Spannung von 30 V. Somit befindet sich der negative Belag des ersten Kondensators 13 und damit auch der negative Versorgungseingang 9 auf dem Spannungswert -45 V. Die negative Betriebsspannung -U_B ist also am Eingang 9 auf den dreifachen Wert aufgestockt.This becomes particularly clear when a numerical example is considered. Is the positive operating voltage + U _B z. B. +15 V and the negative operating voltage -U _B z. B. -15 V, the first capacitor 13 is charged to a voltage of 30 V according to the drawing position. The point of the higher potential lies at the first connection between the first switch 15 and the first capacitor 13 and the point of the lower potential at the negative supply input 9 . If, as described, the switch has now been made, the first switch 15 is in the closed state, then the connection between the first switch 15 and the first capacitor 13 is at the voltage -15 V, ie the negative operating voltage -U _B , at. This -15 V are now upper potential point for the first condensate sator 13 applied voltage of 30 V. Thus, there is the negative plate of the first capacitor 13 and thus the negative power supply input 9 on the voltage value of -45 V. The negative supply voltage -U _B is therefore increased to three times the value at input 9 .

In dieser Schalterstellung, also bei geschlossenem Schalter 15 und geöffnetem Schalter 23, wird nicht nur die auf den dreifachen Wert aufgestockte negative Be triebsspannung -U_B an den negativen Versorgungseingang 9 gelegt, sondern gleichzeitig wird ein Strompfad von der negativen Betriebsspannung 17 über den ersten Schalter 15, die Verbindungsleitung 27, den zweiten Kondensator 21 und die zweite Diode 19 zum positiven Bezugspotential +U_B an der Klemme 25 gebildet. Daraufhin wird der zweite Kondensator 21 auf die Summe der positiven und negativen Betriebsspannung +U_B, -U_B aufgeladen.In this switch position, that is, with the switch 15 closed and the switch 23 open, not only is the negative operating voltage -U _{B increased} to three times the negative supply input 9 , but at the same time a current path from the negative operating voltage 17 via the first switch 15 , the connecting line 27 , the second capacitor 21 and the second diode 19 to the positive reference potential + U _B at the terminal 25 are formed. Then the second capacitor 21 is charged to the sum of the positive and negative operating voltage + U _B , -U _B.

Wird der erste und zweite Schalter 15, 23 in Abhängigkeit des Eingangssignals U ₁ umgeschaltet, so daß wieder die gezeichnete Schalterstellung vorliegt, wiederholt sich der zuvor beschriebene Vorgang in umgekehrter Weise. An der Verbindung zwischen dem zweiten Schalter 23 und des zweiten Kondensators 21 liegt die positive Betriebsspan nung von +15 V an. Diese Seite ist gleichzeitig das un tere Potential für den auf 30 V aufgeladenen zweiten Kondensator 21. Damit liegt am positiven Versorgungs eingang 7 des Verstärkers 1 die Spannung +45 V an. Auch hier wird gleichzeitig mit der positiven aufgestockten Betriebsspannung der erste Kondensator 13 aufgeladen, so daß er die Differenz der negativen zur positiven Betriebs spannung -U_B bzw. +U_B aufweist. Dieser Vorgang wiederholt sich synchron mit dem Eingangssignal U ₁.If the first and second switches 15 , 23 are switched as a function of the input signal U ₁ , so that the switch position shown is again present, the process described above is repeated in the opposite manner. At the connection between the second switch 23 and the second capacitor 21 , the positive operating voltage of +15 V is present. This side is also the lower potential for the second capacitor 21 charged to 30 V. This is at the positive supply input 7 of the amplifier 1, the voltage + 45 V. Here too, the first capacitor 13 is charged simultaneously with the positive increased operating voltage, so that it has the difference between the negative and positive operating voltage -U _B or + U _B. This process is repeated in synchronism with the input signal U ₁ .

Für das Umschalten des ersten und zweiten Schalters 15, 23 können an sich beliebige Kriterien aus dem Eingangs signal U ₁, welches am Signaleingang 3 des Verstärkers 1 anliegt, abgeleitet werden. Hier ist z. B. vorteilhaft das Minimum und Maximum des Signals als Kriterium zu nehmen. So hat der Verstärker 1 zu Beginn der negativen fallenden Flanke eine erhöhte negative Spannung am Ver sorgungseingang 9 und zu Beginn der positiven steigen den Flanke eine erhöhte positive Spannung am Versorgungs eingang 7. Ebenso kann es zweckmäßig sein, die Null- Durchgänge des Eingangssignals U ₁ als Umschaltkriterien für die Schalter 15, 23 heranzuziehen.For switching the first and second switches 15 , 23 , any criteria can be derived from the input signal U ₁ , which is present at the signal input 3 of the amplifier 1 . Here is z. B. advantageous to take the minimum and maximum of the signal as a criterion. For example, the amplifier 1 has an increased negative voltage at the supply input 9 at the beginning of the negative falling edge and an increased positive voltage at the supply input 7 at the beginning of the positive edge. It can also be expedient to use the zero crossings of the input signal U ₁ as switchover criteria for the switches 15 , 23 .

Vorteil der Schaltungsanordnung ist es, daß schnelle Um schaltvorgänge auch für oszillatorische Signalabläufe vorgenommen werden können. Das am Signalausgang 5 zur Verfügung stehende Signal U ₃ kann also sprunghaften Änderungen des Eingangssignals U ₁ in beiden Richtungen, sowohl in der positiven als auch der negativen, folgen. Eine mögliche Dimensionierung für Eingangssignale bis ca. 30 kHz ist beispielsweise: 1 Ohm für den Widerstand 29 und je 100 µF für die Kondensatoren 13, 21.The advantage of the circuit arrangement is that fast switching operations can also be carried out for oscillatory signal sequences. The signal U ₃ available at the signal output 5 can thus follow abrupt changes in the input signal U ₁ in both directions, both in the positive and in the negative. A possible dimensioning for input signals up to approx. 30 kHz is, for example: 1 ohm for the resistor 29 and 100 μF each for the capacitors 13 , 21 .

In Fig. 2 sind gleichwirkende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen. An den Signal ausgang 5 ist die Ablenkspule 6 einer magnetisch ablen kenden Oszillographenröhre geschaltet. Sie liegt über einen Widerstand 31 mit dem Widerstandswert R am Bezugs potential E.In FIG. 2, components having the same effect are provided with the same reference symbols as in FIG. 1. At the signal output 5 , the deflection coil 6 of a magnetically deflecting oscillograph tube is connected. It is via a resistor 31 with the resistance value R at the reference potential E.

Die in Fig. 2 gezeigte Verstärkerendstufe liefert bei gutem Wirkungsgrad am Signalausgang 5 eine Spannung, die höher ist als die positive Betriebsspannung +U_B und klei ner ist als die negative Betriebsspannung -U_B. In der folgenden Beschreibung wird lediglich der Fall der po sitiven Betriebsspannung +U_B betrachtet. Analoges gilt auch für die negative Betriebsspannung -U_B.The amplifier output stage shown in Fig. 2 provides a good efficiency at the signal output 5, a voltage which is higher than the positive operating voltage + U _B and smaller than the negative operating voltage -U _B. In the following description, only the case of the positive operating voltage + U _{B is} considered. The same applies to the negative operating voltage -U _B.

Bei Ausgangsspannungen U ₃, die kleiner sind als die po sitive Betriebsspannung +U_B, arbeitet die Endstufe di rekt aus der positiven Betriebsspannung heraus. Dabei ist die zweite Diode 19 leitend. Die im Verstärker 1 be findlichen Widerstände R 1 und R 2 sind so ausgelegt, daß R 2 größer R 1 ist. In diesem Fall öffnet der Transistor T 2 früher als der Transistor T 1. Für Ausgangsspannungen U ₃ am Signalausgang 5, die größer sind als die positive Betriebsspannung +U_B, arbeitet die Endstufe mit synchron aufgestockter Spannung Ua, die gleich der dreifach posi tiven Betriebsspannung +U_B ist. Um beim Zahlenbeispiel der Fig. 1 zu bleiben, wären dieses also +45 V. Diese Maßnahme verbessert den Wirkungsgrad.At output voltages U ₃ , which are smaller than the positive operating voltage + U _B , the output stage works directly from the positive operating voltage. The second diode 19 is conductive. The resistors R 1 and R 2 in the amplifier 1 are designed so that R 2 is greater than R 1 . In this case, transistor T 2 opens earlier than transistor T 1 . For output voltages U ₃ at the signal output 5 , which are greater than the positive operating voltage + U _B , the output stage works with synchronously increased voltage Ua, which is equal to the triple positive operating voltage + U _B. To stay with the numerical example in FIG. 1, this would be +45 V. This measure improves the efficiency.

Diese sogenannte Spannungsaufstockung arbeitet syn chron mit dem Eingangssignal U ₁, welches am Signalein gang 3 des Verstärkers 1 anliegt. Ein an dem zweiten Schalter 23 angeschlossener Operationsverstärker OP arbeitet als Komparator. Als Referenz dient ihm dabei die Ausgangsspannung eines RC-Tiefpasses. Der Kompa rator erkennt die Tendenz des Eingangssignals U ₁ und liefert positive Spannung bei steigender Flanke des Ein gangssignals U ₁ und negative Spannung bei fallender Flan ke. Am Ausgang des Operationsverstärkers OP liegt folg lich ein Rechtecksignal. Der Ausgangsstrom des Opera tionsverstärkers OP wird auf den zulässigen Wert mit tels eines Widerstandes R 3 begrenzt, der zwischen dem Operationsverstärker OP und dem zweiten Schalter 23 liegt.This so-called voltage step-up works syn chronously with the input signal U ₁ , which is present at the signal input 3 of the amplifier 1 . An operational amplifier OP connected to the second switch 23 works as a comparator. The output voltage of an RC low pass serves as a reference. The comparator detects the tendency of the input signal U ₁ and supplies positive voltage with a rising edge of the input signal U ₁ and negative voltage with a falling edge. At the output of the operational amplifier OP there is a square wave signal. The output current of the operational amplifier OP is limited to the permissible value by means of a resistor R 3 which lies between the operational amplifier OP and the second switch 23 .

Das Rechtecksignal vom Operationsverstärker OP wird von komplementären Transistoren Tx, Ty kleiner Leistung über die strombegrenzenden Widerstände R 4 bzw. R 4′′ zu den Schalttransistoren T _a und T _b geführt. Diese Schalt transistoren T _a, T _b realisieren dabei den zweiten, bzw. ersten Schalter 23, 15. Ein Widerstand R 5′, R 5′′ sorgt für das richtige Schließen der Schalttransistoren T _a, T_b. Die Schalttransistoren T _a und T _b werden doppelt ge nutzt. Der Schalttransistor T _a dient der Aufstockung der positiven Spannung und gleichzeitig zur Speicherung der negativen Spannung in dem ersten Kondensator 13. Der Schalttransistor T _b ist für die Aufstockung der nega tiven Spannung und gleichzeitig für die Speicherung der positiven Spannung in den zweiten Kondensator 21 vor gesehen. Der Widerstand 29 zwischen den beiden Schalt transistoren T _a, T _b dient zu deren Schutz beim Aufladen der Kondensatoren 13 bzw. 21. Die Dioden 11, 19 ermög lichen das Aufstocken durch das serielle Zuschalten der Kondensatoren 13 bzw. 21 zu der negativen bzw. positi ven Betriebsspannung 17, 25 ohne Unterbrechung der Stromkreise. Die Kondensatoren 13, 21 werden abwech selnd auf die doppelte Betriebsspannung, also auf 2|U_B| aufgeladen. Bei Reihenschaltung der Kondensatorspannung mit der Betriebsspannung 17, 25, liegt die maximale Aus gangsspannung am Signalausgang 5 des Verstärkers 1 bei plus/minus 3facher Betriebsspannung +U_B, -U_B also 6facher Betriebsspannung U _B, als Wert gemessen von Spitze zu Spitze. The square wave signal from the operational amplifier OP is performed by complementary transistors Tx, Ty of low power via the current-limiting resistors R 4 and R 4 '' to the switching transistors T _a and T _b . These switching transistors T _a , T _b implement the second or first switch 23 , 15 . A resistor R 5 ', R 5 ''ensures the correct closing of the switching transistors T _a , T _b . The switching transistors T _a and T _b are used twice. The switching transistor T _a serves to increase the positive voltage and at the same time to store the negative voltage in the first capacitor 13 . The switching transistor T _b is seen for increasing the negative voltage and at the same time for storing the positive voltage in the second capacitor 21 before. The resistor 29 between the two switching transistors T _a , T _b serves to protect them when charging the capacitors 13 and 21 . The diodes 11 , 19 enable the increase by the series connection of the capacitors 13 and 21 to the negative or positive operating voltage 17 , 25 without interrupting the circuits. The capacitors 13 , 21 are alternately changing to twice the operating voltage, that is to say 2 | U _B | charged. When the capacitor voltage is connected in series with the operating voltage 17 , 25 , the maximum output voltage at the signal output 5 of the amplifier 1 is plus / minus 3 times the operating voltage + U _B , -U _B , i.e. 6 times the operating voltage U _B , measured from peak to peak.

Bei höheren Frequenzen, z. B. im Kilohertzbereich, ist es zweckmäßig, einen Koppelkondensator 30 zwischen den Basen der Schalttransistoren T _a, T _b vorzusehen. Dieser Koppelkondensator 30 verhindert eine Überlappung der Schaltzustände und somit einen Querstrom durch die Schalter 15, 23.At higher frequencies, e.g. B. in the kilohertz range, it is appropriate to provide a coupling capacitor 30 between the bases of the switching transistors T _a , T _b . This coupling capacitor 30 prevents an overlap of the switching states and thus a cross current through the switches 15 , 23 .

Claims

1. electron beam deflection system for a magnetically deflecting oscilloscope tube, which is acted upon with a reference potential positive and negative operating voltage, which has an amplifier with a signal input, with a signal output, with a positive and a negative supply input, wherein the negative supply input is connected to the negative operating voltage via a first parallel circuit consisting of a first diode on the one hand and a series connection of a first capacitor with a first switch on the other, the connection between the first capacitor and the first switch being connected to the positive supply input, and wherein the first switch is controlled as a function of an input signal applied to the signal input, characterized in that the positive supply input ( 7 ) of the amplifier ( 1 ) on the one hand and a second parallel circuit comprising a second diode ( 19 ) from a series circuit of a second capacitor ( 21 ) with a second switch ( 23 ) on the other hand to the positive operating voltage (+ U _B ) that the connection between the first capacitor ( 13 ) and the first switch ( 15 ) with the Ver connection between the second capacitor ( 21 ) and the second switch ( 23 ) is connected, and that the first and second switches ( 15 , 23 ) are driven in push-pull.

2. Deflection system according to claim 1, characterized in that a resistor ( 29 ) is arranged between the two connections.

3. deflection system according to claim 1 or 2, characterized in that for controlling the switches ( 15 , 23 ) a control device is provided, at the input of which the input signal of the amplifier ( 1 ) is applied.