DE747344C

DE747344C - Schaltungsanordnung zur Erzeugung saegezahnfoermiger Stromkurven in einer Drosselspule

Info

Publication number: DE747344C
Application number: DET52352D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Robert Andrieu; Dr-Ing Hanns Grasl
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1939-05-27
Filing date: 1939-05-28
Publication date: 1944-09-27

Description

Schaltungsanordnung zur Erzeugung sägezahnförmiger Stromkurven in einer Drosselspule Zur Erzeugung sägezahnförmiger Stromkurven, ivie sie insbesondere für die magnetische Kathodenstrahlablenkung beim Fernsehen benutzt werden, ist eine Schaltungsanordnung bekannt, bei welcher :die Ablenkspule oder ein die Ablenkspulen enthaltender Parallelresonanzkreis zu Beginn des Sägezahnhinlaufs an eine Gleichspannungsquelle gelegt und zur Einleitung des Sägezahnrücklaufs von dieser Gleichspannungsquelle wieder abgetrennt wird. Bei dieser bekannten Anordnung liegt die Gleichspannungsquelle während der ersten Hälfte des Hinlaufs über einen Gleichrichter an der Ablenkspule, während der zweiten Hälfte des Hinlaufs dagegen über eine Dreipolröhre (Triode). Diese bekannte Anordnung ist hinsichtlich der verschiedenen Innenwiderstände des Gleichrichters und der Dreipolröhre, über welche die Gleichspannungsquelle an die Abl.enkspule gelegt wird, unbefriedigend.
Es ist auch bereits bekannt, bei einer Schaltungsanordnung, die sich von der obengenannten dadurch unterscheidet, .claß die Gleichspannungsquelle während der ganzen Dauer des Hinlaufs über den Gleichrichter an der Ablenksphle liegt und bei welcher die gesteuerte Röhre dazu dient, den Gleichrichter während der zweiten Hälfte des Hinlaufs offen zu .halten, eine Rückkopplungsschaltung für die Dre.ipolröhre anzuwenden, um die hohe Spannung, welche sich während des Sägezahnrücklaufs an der Ablenkspule bildet, besser beherrschen zu können. Mittels der rückgekoppelten Spannung wird bei dieser letzteren bekannten Anordnung am Steuergitter der Dreipolröhre während des Rücklaufs eine so hohe Sperrspannung erzeugt, (laß trotz der hohen positiven Spannung, welche während des Rücklaufs an der Anode der Dreipolröhre auftritt, diese Röhre gesperrt bleibt.
Es ist auch bereits vorgeschlagen «-orden. die eingangs an erster Stelle erwähnte bekannte Schaltun=;- derart abzuwandeln, dall an Stelle der Dreipolröhre eine Vierpolröhre oder Fünfpolrölire (Tetrocle oder Pentode) gesetzt wird, und die Gleichspannungsquelle in dein geschlossenen Stromkreis, welcher aus der Drosselspule und der Gleichrichterstrecke besteht, kleiner zu bemessen als die Gleichspannungsquelle, welche in dein geschlossenen Stromkreis liegt, der die Drosselspule und die Kathoden-Anoden-Strecke der Vierpol-oder Fünfpolröhre enthält. In dieseln lemeren Falle wird der Gleichrichter ebenfalls, ebenso wie bei der eingangs an zweiter Stelle ,genannten, bekannten Anordnung wahrend der zweiten Hälfte des Hinlaufs offen gehalten, indem ein Strom über die Kathoden-Anoclen-Strecke der -"fier- oder Fünfpolröhre fließt. der sich über die Gleichrichterstrecke schließt. Die Gleichspannungsquelle, welche im Kreise der Drosselspule und der Gleichrichterstrecke vorhanden ist. liegt dann ebenfalls während der ganzen Hinlaufdauer über denselben Innenwiderstand, nämlich über den Innenwiderstand der Gleichrichterstrecke an der Drosselspule, so daß der Sägezahnstroin während beider Hälften des Hinlaufs finit der @#l:icltcn Steilheit ansteigen kann.

Die Erfindung setzt eine Schaltungsanordming Zur Erzeugen;; von sä-, ezahnförnnigen Stroinkurveu in einer Drosselspule als bekannt voraus, bei welcher die Drosselspule (-:der ein die Drosselspule enthaltender Parallehresonanzkreis während der ersten Hälfte des Sägezahnhinlaufs über eine Gleichricliterstrecke an eine Gleiclis)annungsquelle gelegt wied, bei ~velclter ferner während der zweiteil Hälfte des Hinlaufs die Gleichspannungsduelle über eine gesteuerte Röhre an der Drosselspule liegt und hei welcher zur Einleitung des Sägezalinriicklatifs die Gleichspannungsquelle durch Sperrung der gesteuerten Röhre con dein Parallelresonanzkreis wieder abgetrennt wird. Außerdem ist bei der als bekannt vorausgesetzten Anordnung die gesteuerte Röhre finit einer Rückkopplungsschaltung ausgerüstet. Die Erfindung hat das Kennzeichen, dall für die zur Einleitung des Rücklaufs zu sperrende Röhre außer einer Rückkopplung noch eine Gegenkupplung vorhanden ist, und daß selbsttätig ärheitende Schaltmittel vorgesehen sind, die bewirken, daß die Rückkopplung nur während des Rücklaufs und die Gegenkopplung nur während des Hinlaufs wirksam ist. -Man erreicht durch die -@nivendting einer Gegenkopplung die Sicher-

stellen- eines kleinen Innenwiderstandes i111

Hinlauf und unter Vermeidung der für die

Hinlaufzeit ungünstigen Wirkung der Rück-

koppltiugsschaltung, während für die Rück-

laufzeit in bekannter Weise eine hohe Sperr-

spanneng an der gesteuerten Röhre vorhan-

den ist.

Eine Ausfii.hrungsforin der Erfindung ist itt

der Abb. i veranschaulicht.

In Abh. i bedeutet io die Ablenkspule und

ii einen zu ihr parallel liegenden Kondensa-

tor, der gegebenenfalls aus der Eigenkapazi-

tüt der Spule io bestehen kann. -Mit 12 ist

der Gleichrichter bezeichnet und finit 13 die

Dreipolröhre, welche dein Gleichrichter und

fier 1)i-eil)olrö1ire der eingangs an erster Stelle

e rwä ' linten, bekannten Schaltung entspi-cchen.

-Mit der Ahlenkspule io und den Ri-Ihren 12,

13 ist eine Gleichspannungsquelle 1q in Reihe

geschaltet. Die Ablenkspule to ist niit einer

zweiten Wicklung versehen, welche sich, weim

die Sptlle io einen Eisenschluß besitzt, auf

denn f,-'i'senjocli befinden kann. Diese @Vick-

Imng, die im folgenden als Kopphingswick-

hing bezeichnet werden soll, da sie sowohl ztir

Herstellung der Rückkopplung als auch zur

Herstelltuig der Gegenkopplung dient, ist 311

Ahh. i mit i 3 bezeichnet. Der -Mittelpunkt

dieser Wickltin- i; liegt auf festem Poten-

tial. während ihre beiden Endlitinkte über je

eine Gleichrichterröhre 16 und 17 a11 das

Steuergitter der Röhre 13 angeschlossen sind,

derart. dala (lie Kathoden der t;leichrichter-

röltreil an der Koppluit"swicl;ltltlg find ihre

Anoden ain Steuergitter liegen. Ihr Stroni-

kreis der Kopplungswicklung wit-@I dabei über

einen der Gitterl;athodenstrecke der Rehre 13

parallel liegenden Wid-rstand iS gesclilosseii,

und in die Gitterzuleitung ist eilt Transfor-

inator ici eingefügt, über welchen der Sclial-

tungsanordnung die svnchronisieren@lcn Int-

Ptilse zugeführt werflen.

Die @\'irkultgsweise der Anordnung nach

Abb. i soll an Hand der Abh. 2 und 3 b=e-

trachtet werden. von denen die _11>h. 2 1111r

diejenigen Schaltverbindungen der Abb. i

darstellt, die im Rücklauf wirksam sind, u11(1

die. A111>.3 nur die im Hinlauf wirksamen

Schalt@-erbindungen. In Abb. 2 ist an der Ab-

lenkspule die sich während der Rücklaufzeit

ausbildende Spannung durch Plus- u11(1

-Minusreichen angedeutet und ebenso die sielt

an dein unteren Teil der Kopplungswicklung

i 3 ausbildende Spannung. Diese liefert eine

Sperrspannung für die Röhre 13. so claß trotz

der holten positiven Spannung, welche wäh-

rend des Rücklaufs an der Anode dieser

Röhre auftritt, die Röhre 13 gesperrt bleibt.

Während des Hinlaufs dagegen ist* das Vor-

zeichen der an der Ablenkspule io liegenden

Spannung derart, wie e; in Abb.3 durch

Plus- und Minuszeichen angedeutet ist, und auch an der Kopplungswicklung tritt eine Spannung -mit dem in Abb. 3 eingetragenen Vorzeichen auf. Für die Röhre 13 besteht also während des Hinlaufs eine Gegenkopplung, welche den der Röhre 13 demjenigen des Gleichrichters r2 ähnlich macht.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Abb. q. veranschaulicht, in welcher die mit Abb. i übereinstimmenden Bezugszeichen dieselbe Bedeutung haben wie in =gib @lt. i. An Stellt der Dreipolröhre 13 ist in A.bb. .4 eine Schirmgitterröhre 20, die auch durch eine Fünfpolröhre (Pentode) ersetzt «-erden kann, vorhanden. Zwischen das obere, nicht auf festem Potential befindliche Ende der Ablenkspule io ist bei dieser Schaltungsanordnung eine Reihenschaltung eines Widerstandes 21 und einer weiteren Gleichrichterröhre 22 angeschlossen. Im Steuergitterkreis der Röhre 2o ist ein Widerstandskondensatorglied 23, 25 vorhanden, das zur Erzeugung der negativen Gittervorspannung' dient. In der Anodenzuleitung zur Röhre 20 befindet sich noch eine Gleichspannungsquelle 25.
Die Anordnung nach Abt>. 4. arbeitet in der `'eise, daß während des Hinlaufs am oberen Ende der Wicklung io eine negative Spannung auftritt, wie es in Abb. 4. durch ein eingeklammertes Minuszeichen angedeutet ist, und an der oberen Klemme der Kopplungswicklung 15 eine positive Spannung, wie durch ein eingeklammertes Pluszeichen angedeutet. Die während des Rücklaufs auftretende Spannung ist an der oberen Klemme der Ablenkspule io positiv,- und durch ein Pluszeichen ohne Klammer angedeutet, an der oberen Klemme der Wicklung 15 dagegen negativ und durch ein Minuszeichen ohne Klammer angedeutet.
Bei der Anordnung nach A66. q. fließt während des Hinlaufs Strom von der oberen Klemme der Kopplungswicklung 15 über den Widerstand 2i und den Gleichrichter 22 zur oberen Klemme der -,1,blenkspule io, so daß, wenn man den Gleichrichter 22 als widerstandslos ansieht, während des Hinlaufs das Steuergitter der Röhre 20 an das obere Ende der Spule io gelegt wird und daher die gewiinschte Gegenkopplung für die Röhre 2o zustande kommt. Die gesamte Potentialdifferenz zwischen den oberen Enden der Wicklungen to und 15 liegt also im Hinlauf am Widerstand 21. Während des Rücklaufs dagegen ist der Gleichrichter 22 nicht stromdurchlässig, da er don der Spannungsdifferenz zwischen den beiden oberen Klemmen der Wicklungen io und 15 in seiner Sperrrichtung beansprucht wird, so daß während des Rücklaufs das obere Ende der Wicklung 15 (über den Widerstand 21, an dem jedoch jetzt kein Spannungsabfall auftritt) am Steuergitter der Röhre -2o liegt, d. h. die Rückkopplung am Gitter der Röhre 2o wirksam ist.
Die Batterie 25 hat den Zweck, bereits unmittelbar nach dem Stromdurchgang durch die Nullachse, d. h. in dem Zeitpunkt, in dem der Gleichrichter 12 stromlos wird und die Spannung zwischen beiden Elektroden also :Null geworden ist, einen endlichen Stromwert in der Röhre 2o zu ermöglichen.
Die Schaltungsanordnung nach Abb. q. kann noch so umgestaltet werden, daß die Gleichspannungsquellen 14: und 25 zusammengelegt werden können. Diese Schaltungsanordnung ist. in Ab.b. 5 veranschaulicht und bedarf keiner weiteren Erläuterung.
Eine weitere Verbesserung der Schaltung nach Abb.4 besteht darin, die Gleichrichter 12 und 2 unter Benutzung einer gemeinsamen Kathode in einem einzigen Vakuumgefäß unterzubringen. Diese Vereinfachung der Schaltung nach Abb. .4 ist in Abb. 6 veranschaulicht, in welcher mit 12' diejenige Anode der Doppelgleichrichterröhre 26 bezeichnet ist, die zusammen mit der Kathode dieser Doppelgleichrichterröhre dem Gleichrichter 12 in Abb. q. entspricht. Die Anode 22' bildet zusammen mit der Kathode der Röhre 26 diejenige Entladungsstrecke, welche in Abb. q. durch den Gleichrichter 22 gebildet wird. Die Größe der Rückkopplung und der Gegenkopplung kann bei der Schaltungsanordnung nach Abb. i auch noch variiert werden, z. B. kann man die Rücla:opplung so stark «-ahlen, daß die Schaltung auch ohne das Eintreffen von synchronisierenden Impulsen sägezahnförmige Stromkurven erzeugt. Die Veränderung des Grades der Rückkopplung und der Gegenkopplung geschieht durch entsprechende Bemessung der Windungszahl der Wicklung 15 bzw. durch richtige Wahl des auf festem Potential liegenden, zwischen den beiden Endpunkten der Wicklung befindlichen Wicklungspunktes.
Auch bei der Schaltungsanordnung nach Abb. 4, die im Gegensatz. zu derjenigen nach Abb. i mit einer galvanischen Gegenkopplung und nicht mit einer induktiven arbeitet, kann man unter Verzicht auf die galvanische Gegenkopplung, wenn man wieder eine induktive einführt, die Größe der Rückkopplung und der Gegenkopplung unabhängig voneinander beliebig wählen. Zu diesem Zweck ist die Kathode des Gleichrichters 22 in Abb. d. an eine Wicklung anzuschließen, die mit der Wicklung io gekoppelt ist und entweder eine Fortsetzung der Wicklung io an ihrem oberen Ende bildet oder mit ihrem anderen Ende an den positiven Pol der Gleichspannungsquelle 1.I anzuschließen ist. In diesen beiden letzteren Fällen besteht dann allerdings nicht mehr die Möglichkeit, die Doppelgleichrichterröhre 26 der Abb. 6 anzuwenden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltungsanordnung zur Erzeugung sägezahnförmiger Stromkurven in einer Drosselspule, an welche während der ersten Hälfte des Sägezahnhinlaufes über eine Gleichrichterstrecke eine Gleichspannungsquelle gelegt und an welche während der zweiten Hälfte des Hinlaufs die Gleichspannungsquelle über eine gesteuerte Röhre angeschlossen ist und von welcher ferner zur Einleitung des Sägezälinrücklaufs die Gleichspannungsquelle durch Sperrung der gesteuerten Röhre unter Verwendung einer Rückkopplungsschaltung wieder abgetrennt wird, insbesondere für die Ablenkung von Kathodenstrahlen beim Fernsehen, dadurch gekennzeichnet, daß für die zur Einleitung- des Rücklaufs zu sperrende Röhre (13, 2o) außer einer Rückkopplung noch eine Gegenkopplung vorhanden ist und daß selbsttätig arbeitende Schaltmittel (15 bis 17 bzw. 15, 21, 22) vorgesehen sind, die bewirken, daß die Rückkopplung nur während des Rücklaufs und die Gegenkopplung nur während des Hinlaufs wirksam ist.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an die beiden Endpunkte einer mit der Drosselspule (io) magnetisch gekoppelten Wicklung (15), von welcher ein zwischen den beiden Endpunkten liegender Punkt auf festem Potential liegt, je die Kathode einer Gleichrichterröhre (16, 17) angeschlossen ist, und daß die beiden Anoden der Gleichrichterröhren am Gitter der zur Einlei-. tung des Rücklaufs zu sperrenden Röhre (13) liegen (Abb. i bis 3).
3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an das im Sinn einer Rückkopplung wirkende Ende einer mit der Drosselspule magnetisch gekoppelten Wicklung (15) ein Ohmscher Widerstand (21) angeschlossen ist, dessen anderes Ende sowohl am Gitter der zur Einleitung des Rücklaufs zu sperrenden Röhre (2o) liegt als auch an der Anode eines Gleichrichters (22), dessen Kathode an das nicht auf festem Potential befindliche Ende der Drosselspule (io) angeschlossen ist (.4bb.
4 bis 6). d.. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode des Gleichrichters (22) an eine Fortsetzung der Drosselspule (i o) oder an eine mit der Drosselspule magnetisch gekoppelte Hilfswicklung angeschlossen ist.
5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der während des ganzen Hinlaufs stromführende Gleichrichter (22) mit der während der ersten Hälfte -des Hinlaufs strornführenden. an sich bekannten Gleichrichterröhre (12) unter Benutzung einer gemeinsamen Kathode in einem Vakuumgefäß (26) untergebracht ist. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vöm Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: britische Patentschriften .... N r. 400 976, .161 3z5.