DE763709C - Arrangement for generating an anode voltage for electron beam tubes - Google Patents
Arrangement for generating an anode voltage for electron beam tubesInfo
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Description
AUSGEGEBEN AM 27. OKTOBER 1952ISSUED OCTOBER 27, 1952
REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE
PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING
KLASSE 21g GRUPPECLASS 21g GROUP
F 85751 VIIIc12igF 85751 VIIIc12ig
Herbert Bähring, Kleinmachnow b. BerlinHerbert Bähring, Kleinmachnow b. Berlin
ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor
Fernseh G.m.b.H., DarmstadtTV G.m.b.H., Darmstadt
Zusatz zum Patent 755117Addendum to patent 755117
Patentiert im Deutschen Reich vom 16. Oktober 1Θ38 anPatented in the German Empire from October 16, 138
Das Hauptpatent hat angefangen am 15. September 1936The main patent started on September 15, 1936
Patenterteilung bekanntgemacht am 4. Januar 1945Patent granted January 4, 1945
.wobei Kippschwingungen gleichgerichtet werden und zwecks Erreichung einer möglichst hohen Belastunigsunabhängigkeit dem Rücklauf der Kippschwingung ein periodischer Charakter gegeben1 wird. Der Kathodenstrahl" wird hierbei während der Rücklaufzeit ausgetastet und dadurch das Auftreten störender Linien; im Empfangsbild von Fernsehempfängerröhren bzw. das Auftreten von Störimpulsen bsi Bildfängerröhiren vermieden·. Es. wird also während eines Teiles des Kipp-Den Gegenstand, der Erfindung1 bildet nun eine Verbesserung und weitere; Ausbildung des ' Gegenstandes des Hauptpatents, indem auch dieser Teil des Kip-pkuirvenanstieges linear gestaltet und damit für die Übertragung des Bildinhaltes brauchbar gemacht wird1, um das \>erhältnis von nutzbarer Zeit zu ungenutzter Zeit günstiger zu. gestalten. Es ist bekannt, Dioden zur Spannungsbegrenzung zu verwenden und zwischen Kathode und einer auf Kathodenpotential zui haltendenWhereby tilting vibrations are rectified and, in order to achieve the highest possible load independence, the return of the tilting vibration is given a periodic character 1 . The cathode ray "is blanked out during the flyback time and thereby the occurrence of interfering lines; in the reception image from television receiver tubes or the occurrence of interference pulses bsi image catcher tubes are avoided. It is thus during part of the tilting object, the invention 1 now forms a Improvement and further; development of the subject matter of the main patent by also designing this part of the tilting increase in a linear manner and thus making it useful for the transmission of the image content 1 in order to make the preservation of usable time and unused time more favorable it is known to use diodes to limit the voltage and to hold between the cathode and one on cathode potential
Elektrode einer Röhre zwischenzuschalten. Es ist ferner auch bekannt, diese Dioden in rückgekoppelten Kippschwingungsschaltüngen anzuwenden.To connect an electrode of a tube. It is also known to use these diodes in to apply feedback relaxation oscillations.
Bei Transformatorkippgeräteit mit periodischem Rücklauf wird während der Rücklaufperiode das Potential am Steuergitter der Kippröhre zuerst stärker negativ und später stärker positiv werden.With transformer tilting devices with periodic Reverse becomes the potential at the control grid during the flyback period Tilt tube first becomes more negative and later more positive.
ίο Bei Anordnungen zur Erzeugung einer Anodenspannung" für Elektronenstrahlröhren unter Verwendung von rückgekoppelten Transformatorkippgeräten/ bei denen die an diesen Kipptransformatoren während des periodischen Rücklaufs auftretenden hohen Spannungsspitzen gleichgerichtet werden, wird erfindungsgemäß parallel zur Gitterkreisspule des zur Schwingungserzeugung verwendeten Kipptransformators eine vorgespannte Diodenstrecke angeordnet, deren Arbeitspunkt derart gewählt ist, daß durch die Diode alle dem Gitter der Kippröhre zugeführten positiven Impulse auf den positiven Wert begrenzt werden, den das Gitter während der Hinlaufperiode der Sägezahnschwingung besitzt.ίο For arrangements for generating an anode voltage "for cathode ray tubes using feedback transformer tilting devices / in which the tilting transformers connected to these tilting transformers during the high voltage peaks that occur periodically are rectified, According to the invention, a pre-stressed transformer is used in parallel to the lattice circular coil of the tilting transformer used to generate vibrations Arranged diode path whose operating point is chosen such that all the grid of the tilt tube through the diode applied positive pulses are limited to the positive value that the grid possesses during the trace period of the sawtooth oscillation.
Im nachstehenden wird die Erfindung an Hand von Figuren beschrieben.The invention is described below with reference to figures.
Fig. ι zeigt den zeitlichen Verlauf des Ablaufstromes igp bei den bisher üblichen Transformatorkippschaltungen;FIG. 1 shows the course over time of the discharge current ig p in the case of the transformer flip-flops that have been customary up to now;
Fig. 2 und 3 erläutern das Prinzip der Erfindung: 2 and 3 explain the principle of the invention:
Fig. 4 stellt ein Ausführungsbeispiel dar. In Fig. ι ist der zeitliche Verlauf des Spulenstromes iSp während einer vollen Ablenkperiode Γ dargestellt; während der verhältnismäßig kurzen Zeit t vollführt der Strom einen Teil einer Schwingung. Fig. 2 erläutert den zeitlichen Verlauf des Spulenstromes iSp bei der erfindungsgemäßen Schaltanordnung, und Fig. 3 zeigt den Verlauf der Gitterspannung Ug an der Kippröhre. Im Punkt 1 setzt der Rücklauf ein. Der Strom iSp, die Spulenspannung und mit dieser die um den Vorspannungsbetrag d verschobene Gitterspannung Ug ändern sich nach einer Schwingung mit periodischem Charakter, und zwar bei Nachvorhandensein der Diode vom Zeitpunkt 1 bis 5 nach den Kurven von ug ^ und iSp (I), wobei ug die (um den konstanten Betraget verschiedene) Ableitung iSp ro ist. Bei \rorhandensein der Diode wird diese im Zeitpunkt 3 in Funktion , treten, d. h. über den geringen Diodenwider- | stand wird die Spannung an der Spule1 auf ! den Wert zusammenbrechen, der am RC-Glied j im Diodenkreise liegt. Damit in der Zeit 3 \ bis 5 i$p denselben Anstieg bekommt wie in j der übrigen Anstiegszeit von 5 bis 6, muß i also die Vorspannung auch gleich der wäh- ' j rend der Zeit 5 bis 6 induzierten Spulen- ! spannung gewählt werden. Es wird also beim j Wirken der Diode der Strom i$p schon im j Punkt 3 mit der Steilheit einsetzen, der als Ableitung die Spannung vom Betrage d zur j Folge hat. Der im Punkt 6 durch die Syn-FIG. 4 shows an exemplary embodiment. FIG. 1 shows the course over time of the coil current i Sp during a full deflection period Γ; during the relatively short time t , the current performs part of an oscillation. FIG. 2 explains the course over time of the coil current i Sp in the switching arrangement according to the invention, and FIG. 3 shows the course of the grid voltage U g at the tilting tube. The return starts at point 1. The current i Sp , the coil voltage and with this the grid voltage U g shifted by the amount of bias voltage d change after an oscillation with a periodic character, namely if the diode is present from time 1 to 5 according to the curves of u g ^ and i Sp ( I) , where u g is the derivative i Sp ro (which differs by the constant amount). In \ r orhandensein the diode is this the time 3 in function occurred, ie about the low Diodenwider- | the voltage on coil 1 is up! collapse the value that is on the RC element j in the diode circuit. So that in the time 3 \ to 5 i $ p gets the same rise as in j of the rest of the rise time from 5 to 6, the bias voltage must also be equal to the coil induced during time 5 to 6! voltage can be selected. So when the diode works, the current i $ p will already set in at j point 3 with the steepness that derives the voltage from the amount d to the j consequence. The in point 6 by the syn-
] chronisierung erzwungene Rückkippuukt liegt] chronization forced return tipping is
' jetzt bei 6', so daß der von 3 an entstehende j Wechselstrom die Xullinieon hat. Im stationären Zustand wird sich diese Nullinie nach oi verschieben, so daß es den Anschein hat, als sei der untere Zipfel der in Fig. 1'now at 6', so that from 3 onwards j AC current has the Xu line. In the stationary State will shift this zero line to oi, so that it appears as if the lower tip were the one in Fig. 1
dargestellten Kurven weggeschnittep. Für den eigentlichen Strahl rück lauf wird infolgedessen nur noch die Zeit t' benötigt, "und da f + t" = t ist, wird die Zeitdauer t" für den Hinlauf der Kathodenstrahlbewegung frei. Dadurch wird erreicht, daß das Verhält-shown curves cut away. As a result, only the time t 'is required for the actual beam return, "and since f + t" = t , the time period t "is free for the forward movement of the cathode ray.
' nis ■=, das für den Bildinhaltsverlust während'nis ■ = that for the loss of image content during
der Fernsehübertragung maßgebend ist, wesentlich geringer ist als das ohne die erfindungsgemäße Verwendung einer Diodenstrecke sich ergebende Verhältnis t zu T. the television transmission is decisive, is significantly lower than the ratio t to T that would result without the inventive use of a diode path.
Fig. 4 zeigt ein Einröhrentransformatorkippgerät, wobei in bekannter Weise und in Übereinstimmung mit dem Hauptpatent der Anodenkreis der Kippröhre 1 über die Wicklung 2 mit der Gitterkreiswicklung 3 des Kipptransformators 4 rückgekoppelt ist. Am Kipptransformator 4 ist ferner noch eine dritte Wicklung 5 angeordnet, die mit den Ablenkspulen 6 einer Kathodenstrahlröhre 7 verbunden ist. In der Transformatorkippschaltung entstehen in an sich bekannter Weise elektrische Schwingungen, die einen sägezahnförmigen Stromverlauf in den Ablenkspulen 6 zur Folge haben. An das Steuergitter der Röhre 1 bzw. an das dem Gitter zugewendete Ende der Gitterkreisspule 3 ist eine Anode 8 einer Diode 9 angeschlossen. Die Diode ist mit Hilfe einer durch einen Kondensator 10 wechselstrommäßig überbrückten Vorspannungsquelle 11 entsprechend vorgespannt. Das negative Ende der Vorspannungsquelle ist mit dem kathodenseitigen Ende der Gitterkreisspule 3 sowie über eine Gittervorspannungsbatteriei2 mit der Kathode der Röhre 1 verbunden. Die Gittervorspannungsbatterie 12 ist durch einen Kondensator 13 überbrückt. An die Anode der Röhre 1 ist ferner gemäß Hauptpatent zur Gewinnung der Anodenspannung für Elektronenstrahlröhren (z. B. für die verwendete Kathodenstrahlröhre 7) eine Gleichrichters trecke 14 angeschlossen, die den Kondensator 15 auflädt, an dem die Anodengleichspannung über die Klemmen 16 und 17 abgenommen wird.4 shows a single-tube transformer tilting device, the anode circuit of the tilting tube 1 being fed back via the winding 2 to the grid circuit winding 3 of the tilting transformer 4 in a known manner and in accordance with the main patent. A third winding 5, which is connected to the deflection coils 6 of a cathode ray tube 7, is also arranged on the breakdown transformer 4. In the transformer flip-flop circuit, electrical oscillations arise in a manner known per se, which result in a sawtooth-shaped current profile in the deflection coils 6. An anode 8 of a diode 9 is connected to the control grid of the tube 1 or to the end of the grid circle coil 3 facing the grid. The diode is correspondingly biased with the aid of a bias voltage source 11 bridged by a capacitor 10 in terms of alternating current. The negative end of the bias voltage source is connected to the cathode-side end of the lattice circle coil 3 and to the cathode of the tube 1 via a lattice bias battery i2. The grid bias battery 12 is bridged by a capacitor 13. According to the main patent, a rectifier track 14 is connected to the anode of the tube 1 to obtain the anode voltage for cathode ray tubes (e.g. for the cathode ray tube 7 used), which charges the capacitor 15, at which the anode DC voltage is taken off via the terminals 16 and 17 will.
Durch entsprechende Vorspannung der Diode 9 mittels der Vorspannungsquelle 11 wird der Arbeitspunkt der DiodenstreckeBy correspondingly biasing the diode 9 by means of the biasing source 11 becomes the operating point of the diode path
derart eingestellt, daß die vorstehend beschriebene Wirkung erzielt wird; Die Anordnung dieser Diodenstrecke im Gittcrkreits dieser Kippröhre bietet gegenüber einer An-5 ordiiung im Ablenkkreis parallel zur Wicklung 5 infolge, des Übersetzungsverhältnisses zwischen, Wicklung 3 und 5 erhebliche Vorteile. Da im Gitterkreis höhere Spannungen aber geringere Ströme auftreten als im Ablenkkreis, spricht die Diodenstrecke viel .wirksamer an. Die Kopplung dar Ausgangswicklung mit der Gitterwicklung muß dabei möglichst fest gewählt werden.adjusted so that the above-described effect is obtained; The order this diode line in the lattice of this tilting tube offers compared to an An-5 Ordiiung in the deflection circle parallel to the winding 5 as a result of the transmission ratio between, winding 3 and 5 significant advantages. Since higher voltages but lower currents occur in the grid circle than in the deflection circle, the diode range responds much more effectively. The coupling of the output winding with the grid winding must be chosen as firmly as possible.
Es wäre grundsätzlich möglich, eine vo>rgespannte Diode zur Erreichung desselben Zieles; auch einer anderen Wicklung des Kipptr.ansformators, z. B. der Ausgangswicklung odiar der Anodenwicklung parallel zu legen. Es besteht aber die Forderung, daß der an der Diode auftretende Spannungsabfall klein sein muß im Verhältnis zur Diodenspannung. Die Parallelschaltung einer vorgespannten' Diode zur Ausgangsspule des Kipptransformators. hätte aber den Nachteil, daß infolge der an der Wicklung auftretendien geringen Spannung auch der Diodenwdderstand extrem klein sein müßte. Bei Parallelschaltung einer vorgespannten Diodenstrecke zur Anodenspule hätte man· zwar eine hohe zur Verfugung stehende Spannung, aber es würde sich der unangenehme Nachteil ergeben, daß die Kathode der Diode auf Hochspannungspotential gelegt werden müßte. Wird jedoch die vorgespannte Diodenstrecke parallel zur Gitteirfcreisspule eines Transifbrmatorkippgerätes gelegt, dann wird der vorerwähnte Nachteil vermieden undl bei zweckmäßiger Dirnen s ionierung des Kipptransformators sogar noch ein weiterer Vorteil erzielt, indem die Höhe der abzuschneidenden Spannungsimpulse im Gitterkreis wesentlich höher als im Ausgangskreis gewählt werden1 kann. Bei praktisch ausgeführten Schaltungen gemäß Fig. 4 der vorliegenden Erfindung ergab sich z. B. im Ausgangskreis (Wicklung 5) eine Spannung von etwa 20 Volt, an der1 Gitterkreisspule 3 eine Spannung von etwa 200 Volt und an den Enden der Anodenspule 2 eine Spannung von. etwa 600 Vodt. Es können in diesem Fall also Dioden üblicher Bauart mit normalen Kathoden verwendet werden, während bei niedrigen Absolutwerten, der abzuschneidenden Impulse besonders angefertigte Dioden mit extrem kleinem Innenwideirstand verwendet werden müßten.It would in principle be possible to use a biased diode to achieve the same goal; also another winding of the Kipptr.ansformators, z. B. to put the output winding odiar the anode winding in parallel. However, there is a requirement that the voltage drop occurring across the diode must be small in relation to the diode voltage. The parallel connection of a biased 'diode to the output coil of the breakdown transformer. but would have the disadvantage that, due to the low voltage occurring on the winding, the diode resistance would also have to be extremely small. If a biased diode path were connected in parallel to the anode coil, there would indeed be a high voltage available, but the unpleasant disadvantage would arise that the cathode of the diode would have to be connected to high voltage potential. However, if the pre-tensioned diode line is placed parallel to the grid circuit coil of a transformer tilting device, the above-mentioned disadvantage is avoided and, if the tilting transformer is appropriately ionized, a further advantage is achieved in that the level of the voltage pulses to be cut off in the grid circuit can be selected to be significantly higher than in the output circuit 1 . In practical circuits according to FIG. 4 of the present invention resulted, for. B. in the output circuit (winding 5) a voltage of about 20 volts, at the 1 grid circle coil 3 a voltage of about 200 volts and at the ends of the anode coil 2 a voltage of. about 600 Vodt. In this case, diodes of the usual type with normal cathodes can be used, while in the case of low absolute values of the pulses to be cut off, specially made diodes with an extremely small internal diameter would have to be used.
Claims (1)
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