DE755231C - Anordnung zur Erzeugung zeitproportionaler Ablenkstroeme - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 24. APRIL 1958

RE ICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 g GRUPPE

F 83481 VIII c 121g

David Malcolm Johnstone, London

ist als Erfinder genannt worden

Fernseh G.m.b.H., Berlin

Patentiert im Deutschen Reich vom 11. August 1937 an Patenterteilung bekanntgemacht am 21. September 1944

ist in Anspruch genommen

Bei Kippgeräten für die elektromagnetische, zeitproportionale Ablenkung von Kathodenstrahlen tritt, wenn die Ablenkspulen im Anodenkreis einer Röhre geringer Impedanz liegen und dem Gitter dieser Röhre rechteckige Spannungsimpulse zugeführt werden, eine Verzerrung des Ablenkstromes auf, da der Strom während der Ablenkperiode einem Exponentialgesetz I = Iq (i — e-^Rtl^L) folgt, in dem R den gesamten Widerstand des Kreises einschließlich des ohmschen Widerstandes der Spulen und des inneren Widerstandes der Röhre und L die Induktivität der Ablenkspulen darstellt. Die Verzerrung läßt sich verringern, wenn L groß oder R klein gehalten wird. Praktisch ist aberi? auf einen Wert von weniger als etwa io³ Ohm nicht zu bringen, es sei denn, daß zwei oder mehr parallel geschaltete Röhren verwendet werden, und L muß infolgedessen zur Erzeugung einer guten Linearität

einen sehr großen Wert erhalten. Dies ist jedoch unerwünscht, da ein großer Wert von /. hohe Ablenkspannungen erforderlich macht.

Nach der Erfindung wird die Verzerrung der Ablenkströme durch Herabsetzung der wirksamen ohmschen Widerstandskomponente mittels Gegenkopplungsschaltung wesentlich verringert.

Es sind bereits Schaltungen bekannt, bei ίο denen eine Beeinflussung der Form der Ablenkströme durch Anwendung einer Gegenkopplung erreicht wird. Es handelt sich jedoch in den bekannten Fällen um Schaltungen, bei denen dem Gitter der Röhre, in dessen Ausgangskreis die Ablenkspulen geschaltet sind, Sägezahnspannungen und nicht wie im Falle der Erfindung Rechteckspannungen zugeführt werden. Auch sind die Ablenkspulen bei den bekannten Anordnungen in den Anodenkreis und nicht in den Kathoderikreis eingeschaltet. Bei einer bekannten Schaltung dient die Gegenkopplung der Röhrenstufe, in deren Anodenkreis die Ablenkspulen liegen, zur Linearisierung des dieser Stufe zugeführten, nicht exakt sägezahnförmigen Spannungsverlaufs. Im anderen Fall soll durch eine Vergrößerung des Widerstandes des Ablenkspulenkreises gegenüber der Induktivität der Ablenkspulen (die genau in Gegensatz zu der der Erfindung zugründe liegenden Dimensionierungsanweisung steht) eine Verringerung der Rücklaufzeit erreicht werden und nicht eine Linearisierung des Sägezahnhinlaufs.

Auch ist es bei Anordnungen zur elektromagnetischen Strahlablenkung bekannt, zur Kompensation von Nichtlinearitäten der Ablenkströme Vorverzerrungen des Sägezahnstromes vorzunehmen. Im vorliegenden Fall dient die Vorverzerrung jedoch nicht zur eigentlichen Verzerrungskompensation, sondern sie stellt nur eine fallweise zu ergreifende Maßnahme dar, um noch vorhandene Restverzerrungen zu beseitigen.

Erfindungsgemäß werden die Ablenkspulen in der dem Gitter- und Anodenkreis gemeinsamen Kathodenleitung (Kathodenkreis) einer Dreielektrodenröhre angeordnet, deren Gitter rechteckige Spannungsimpulse zugeführt werden. Es werden weiterhin Mittel vorgesehen, um die Form der dem Gitter zugeführten Spannungen derart vorzuverzerren, daß der in den Ablenkspulen fließende Strom keine Verzerrung mehr aufweist. Die verzerrten Spannungen können, wie es im folgenden beschrieben wird, einem Kreis entnommen werden, der die Verzerrung bedingt.

Nach der Erfindung ist eine beträchtliche Verbesserung der Linearität des Stromverlaufs zu erhalten, da wegen der Gegenkopplungsschaltung der effektive Wert der Röhrenimpedanz i/S beträgt, wobei S die Steilheit der Röhre bedeutet. Wenn die Linearität der Ablenkströme durch das alleinige Anordnen der Ablenkspulen im Kathodenkreis aber noch nicht ausreicht, ist es zweckmäßig, wie es hereits bekannt ist. der Röhre eine Spannung vorverzerrter Kurvenform zuzuführen. Das kann dadurch erfolgen, daß die unverzerrten Spannungen zunächst einem Keis zugeführt werden, welcher für eine Rechteckwelle eine Verzerrung ergibt, die derjenigen des Stromes in den Ablenkspulen gleich ist, danach die Amplitude der verzerrten Rechteckimpulse begrenzt wird und diese nun in umgekehrter Polarität zusammen mit den ursprünglichen unverzerrten Impulsen auf das Gitter der Röhre gegeben werden, in deren Kathodenkreis die Ablenkspulen angeordnet sind.

Die Erfindung ist an Hand der Abbildungen näher beschrieben.

Abb. ι erläutert das Prinzip der Erfindung, und die

Abb. 2, 3 und 4 stellen Ausführungsbeispiele dar.

In Abb. ι gibt die gestrichelte Linie 7 den Potentialverlauf an den Ablenkspulen wieder, wenn diese im Anodenkreis einer Röhre angeordnet sind, deren Eingangskreis rechteckige Spannungsimpulse zugeführt werden. Diese Kurvenform 7 entsteht dadurch, daß der Spannungsabfall, der am Anodenwiderstand auftritt, mit dem reziproken Durchgriff der Röhre in demselben Sinne auf das Gitter der Röhre wirkt wie die steuernde Impulsspannung. Um diese Verzerrung auszugleichen, muß dem Gitter der Röhre eine durch die Kurve 8 angedeutete Kompensationsspannung der Ausgangsstufe zugeführt werden.

Gemäß der Erfindung sind, wie es Abb. 2 zeigt, die Ablenkspulen im Kathodenkreis der Röhre 3 angeordnet. Die Ankopplung erfolgt über einen Kondensator 4 und eine Drossel 5. Der dadurch entkoppelte Widerstand 6 erzeugt die für die Röhre 3 notwendige Gittervorspannung. Da die Röhre 3 in dieser Anordnung als Kathodenverstärker arbeitet, wird ihr innerer Widerstand nur noch mit dem Wert i/S wirksam, so daß sich der Ausgangskreis einer reinen Induktivität annähert. Andererseits wirkt der am Kathodenkreis entstehende Spannungsabfall im der Steuerspannung entgegengesetzten Sinne auf das Steuergitter ein, erzielt eine Vorverzerrung des Steuersignals, die dann einen linaren Verlauf des Ablenkstromes in den Spulen 2 zur Folge hat.

In bestimmten Fällen kann es notwendig sein, darüber hinaus noch eine besondere Vorverzerrung vorzunehmen. Abb. 3 zeigt eine Anordnung dazu. Die Rechteckimpulse werden einer Widerstands-Selbstinduktions-Kombination 10 und 11 zugeführt, deren Zeitkonstante derjenigen des Ablenkkreises ähnlich ist. Durch

die Röhre 12, deren Gitter mit positiven Spannungsimpulsen gesteuert wird, werden diese begrenzt. Die von ihr gelieferten Spannungen werden einer Phasenumkehrröhre 14 zugeführt, die ebenfalls zur Amplitudenbegrenzung der von der Röhre 12 gelieferten Spannungen benutzt werden kann. Die wieder in positiver Richtung verlaufenden vorverzerrten Impulse werden nun dem Gitter der nicht gezeichneten Ausgangsstufe zugeleitet. Die Amplitude der von der Röhre 14 gelieferten Spannungen läßt sich mittels eines Potentiometers 15 einstellen. Gemäß dem in Abb. 4 dargestellten abgeänderten Ausführungsbeispiel werden die erforderlichen vorverzerrenden Spannungen direkt von der Ausgangsstufe entnommen, die aus der Röhre 3 und den Elementen 4, S, 6 und 2 besteht, und zwar werden die Spannungen über den Kondensator 17 und das Potentiometer 18 auf die Röhre 16 rückgekoppelt. Diese begrenzt die Impulse, so daß nur der verzerrte Kurventeil der Impulse auf den Eingangskreis der Röhre 3 gelangt, der über den Kondensator 19 die Steuerspannungen zugeführt werden. Die Verstärkung des Rückkopplungsweges kann durch das Potentiometer 18 eingestellt werden, darf aber nicht so groß sein, daß das System in Schwingungen gerät.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Anordnung zur Erzeugung zeitproportionaler Ablenkströme für die elektromagnetische Ablenkung von Kathodenstrahlen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkspulen in der dem Gitter- und Anodenkreis gemeinsamen Kathodenleitung (Kathodenkreis) einer Röhre angeordnet sind, deren Gitter rechteckförmige Spannungsimpulse zugeführt werden.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Gitter zugeführten Spannungsimpulse derart zusätzlich vorverzerrt sind, daß die in den Ablenkspulen fließenden Ströme keine Verzerrung ihrer Stromform aufweisen.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rechteckförmigen Spannungsimpulse über eine Widerstands-Induktivitäts-Kombination geleitet werden, deren Zeitkonstante der des Ausgangskreises ähnlich ist.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungen für die zusätzliche Vorverzerrung des dem Gitter zugeführten Potentialunterschiedes dem Ausgangskreis der Endstufe entnommen und durch einen Rückkopplungskreis über eine Vorröhre rückgekoppelt werden.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag der Rückkopplung einstellbar ist.

   Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:

   Deutsche Patentschrift Nr. 626 932;

   französische Patentschrift Nr. 738475;

   britische Patentschriften Nr. 401990, 427901.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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