DE837423C

DE837423C - Schaltung zur Erzeugung einer Gleichspanung

Info

Publication number: DE837423C
Application number: DEN3015A
Authority: DE
Inventors: Byron Murray Cole; Frederik Kerkhof
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1949-10-15
Filing date: 1950-10-14
Publication date: 1952-04-28
Also published as: BE498711A; US2591918A; GB673783A; FR1026139A

Description

(WGBL S. 175>

AUSGEGEBEN AM 28. APRIL 1952

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Erzeugung einer Gleichspannung, insbesondere zur Speisung einer Elektronenstrahlröhre, durch Gleichrichtung der an einer Induktivität und zu ihr parallel liegender Kapazität auftretenden Spannungsimpulse, ytoIxm die Induktivität im Anodenkreis einer Entladungsröhre liegt, welche periodisch gesperrt wird, und Mittel vorhanden sind, durch welche die erzeugte Gleichspannung bei wechselnder Belastung konstant gehalten; wird.

Solche Schaltungen sind z. B. in Fernsehempfängern zur Erzeugung der erforderlichen größeren Anodenspannung der Elektronenstrahlröhre von Bedeutung.

Bei wechselnder Helligkeit des wiederzugebenden Bildes ändert sich die Stromstärke des Elektronenstrahlbündels und damit die Belastung für die Gleichspannungsquelle.

Die Erfindung bezweckt, eine wirksame Regelung der Schaltung zu schaffen, so daß die erzeugte ao Gleichspannung von Belastungsänderungen nahezu unabhängig ist.

Die Schaltung nach der Erfindung weist das Kennzeichen auf, daß einem Steuergitter der Entladungsröhre periodisch auftretende, die Röhre off- as nende Impulse zugeführt werden, wobei die Dauer dieser Impulse in Abhängigkeit von der Belastung geregelt wird.

Die Schaltung nach der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. ι ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Schaltung nach der Erfindung, deren Wirkungsweise an Hand der Kurven in Fig. 2 verdeutlicht wird, und in Fig. 3 ist die Schaltung nach Fig. 1 mit mehr Einzelheiten dargestellt.

Die Schaltung nach Fig. ι enthält einen Impulsgenerator 11 zur Erzeugung von abwechselnd positiven und negativen Impulsen, z. B. einen Multivibrator, und eine Schaltung 12 zur Erzeugung der periodischen Impulse größerer Amplitude, welche mit Hilfe einer Gleichrichterschaltung 13 gleichgerichtet werden.

Die Schaltung 12 enthält eine Entladungsröhre 14 mit einer Kathode 15, einem Steuergitter 16 und einer Anode 17.

Die Spule 18, zu der die Eigenkapazität parallel liegt, ist mit einer Anodenspannungsbatterie 26 verbunden, und eine Anzapfung der Spule 18 ist mit der Anode 17 verbunden.

Die Ausgangsspannung des Generators 11 wird über einen den Gitterstrom begrenzenden Widerstand 21 dem Steuergitter 16 zugeführt. Die negative Vorspannung der Röhre 14 wird der Parallelschaltung eines Widerstandes 22 und eines Kondenao sators 27 im Kathodenkreis entnommen.

In Fig. 3 enthält die Röhre 14 ein Schirmgitter 61, welches über einen Widerstand 62, der zwecks Vermeidung eines größeren Schirmgitterstroms nicht entkoppelt ist, mit der Batterie verbunden ist. Eine Eingangsklemme des Gleichrichters 13 ist mit der Spule 18 über einen Kondensator 28 verbunden, und die Ausgangsklemme ist über die Belastung 23, die aus einer Elektronenstrahlröhre bestehen kann, geerdet. Der Gleichstromkreis ist über Leitung 25, Widerstand 19 und Widerstand 47 geschlossen, wobei von letzterem ein Pol geerdet ist. Der Strom durch die Belastung 23 erzeugt eine Spannung über den Widerstand 47, welche den Generator 11 steuert.

Der Kondensator 29 entkoppelt den Widerstand 47 für Wechselstrom.

Der Generator 11 wird mittels eines der Eingangsklemme 20 zugeführten negativen Synchronisierimpulses periodisch angeregt.

Die in Fig. 2 a dargestellten negativen Impulse werden vorzugsweise der waagerechten Ablenkspule der Elektronenstrahlröhre entnommen.

Beim Auftreten des negativen Synchronisierimpulses erzeugt der Generator 11 einen negativen Impuls, worauf ein positiver Impuls folgt, der, wie aus Fig. 2b ersichtlich, bis zum Auftreten des nächsten Synchronisierimpulses dauert.

Das Verhältnis zwischen der Zeitdauer des negativen und des positiven Impulses wird durch den Wert der über den Widerstand 47 auftretenden Regel spannung bedingt.

Beim Auftreten des vom Generator 11 herrührenden positiven Impulses an dem Steuergitter 16 der Röhre 14 wird letztere geöffnet, und der Anodenstrom nimmt in linearem Verhältnis zu, wie es in Fig. 2 c dargestellt ist.

Beim Auftreten des negativen Impulses an dem Steuergitter 16 wird die Röhre gesperrt. Die erreichte Amplitude I₀ des Anodenstroms in diesem Augenblick wird durch die Dauer des positiven Impulses bedingt.

Die bei der Sperrung der Röhre 14 in der Spule 18 mit Induktivität L angehäufte magnetische Energie ¹Z₂Li₀* wird im Schwingungskreis aussdiwingen, der von der Spule 18 und der zu ihr parallel liegenden Eigenkapazität gebildet wird, und zwar mit einer Frequenz, welche diejenige der am Steuergitter der Röhre 14 wirksamen Impulse wesentlich übersteigt.

Folglich entsteht eine höhere Spannung über die Spule 18, wie es in Fig. 2d dargestellt ist. Der in der Spule fließende Strom ist in Fig. 2e dargestellt. Diese höhere Spannung wird von der Gleichrichterschaltung 13 gleichgerichtet und der Belastung 23 zugeführt.

Nimmt der Belastungsstrom zu, wenn z. B. ein heller Bildpunkt von der Elektronenstrahlröhre wiedergegeben wird, so hat die Spannung über der Belastung die Neigung zur Abnahme und die Spannung im Punkt 24 wird negativer gegen Erde.

Folglich wird die Dauer des vom Generator 11 erzeugten negativen Impulses kürzer, und die Dauer des positiven Impulses wird länger, so daß die Röihre 14 während längerer Zeit stromdurchlässig ist und die Maximalamplitude i₀ des durch die Röhre fließenden Stroms zunimmt.

Folglich ergibt sich auch eine Zunahme der über die Spule 18 auftretenden Spannung, so daß dem Spannungsabfall an der Belastung 23 gegengewirkt wird.

Bei Abnahme des Belastungsstroms wird umgekehrt eine Abnahme der erzeugten Spannung auftreten, welche der Neigung der Spannung über der Belastung zur Zunahme gegenwirkt.

In Fig. 3 sind Teile, welche denjenigen in Fig. 1 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Generator 11 ist als Multivibrator ausgebildet und entihäk zwei Entladungsröhren 30 und 31 mit Kathoden 32 und 33, Steuergittern 34 und 35 sowie Anoden 36 und 37, welche über Widerstände 38 und 39 mit einer positiven Spannungsquelle verbunden sind.

Das Steuergitter 34 der Röhre 30 ist über einen Kondensator 40 mit der Anode 37 der Röhre 31 verbunden, und das Steuergitter 35 der Röhre 31 ist über einen Kondensator 41 mit der Anode 36 der Röhre 30 verbunden.

Die Kathoden 32 und 33 sind miteinander verbunden und über die Parallelschaltung eines Widerstandes 42 und eines Kondensators 43 geerdet.

Negative Synchronisierimpulse werden der Eingangsklemme 20 zugeführt, die über einen Konden^ sator 65 und einen Widerstand 45 mit dem Steuergitter 34 verbunden ist.

Diese Impulse können den wagerechten Ablenkspulen 66 der Elektronenstrahlröhre 60 entnommen werden.

Wegen des gemeinsamen Kathodenwiderstanides 42 und dadurch, daß das Steuergitter 34 über einen Ableitungswiderstand 45 mit der Kathode ver- iao bunden und das Steuergitter 35 über einen Widerstand 47 geerdet ist, ist die Röhre 30 normaler-, weise leitend, während die Röhre 31 normalerweise gesperrt ist.

Ein dem Steuergitter 34 zugeführter negativer ias Synchronisierimpuls sperrt die Röhre 30 und macht

die Röhre 31 in bekannter Weise leitend, worauf wieder eine Umschaltung erfolgt, wenn die positive Ladung des Kondensators 41 sich hinreichend verringert hat.

Bekanntlich tritt bei einer solchen Multivibratorschaltung eine periodische Zunahme und Abnahme der Anodenspannung der Röhren auf.

Die Spannungsänderung an der Anode der Röhre 31 wird über einen Kondensator und einen Widerstand 21 dem Steuergitter der Röhre 14 zugeführt und hat infolge der kapazitiven Verbindung die Gestalt von abwechselnd negativen und positiven Impulsen.

Die relative Zeitdauer dieser Impulse wird durch Regelung der über dem Widerstand 47 auftretenden, dem Steuergitter 35 der Röhre 31 zugeführten Spannung geregelt.

Wird die negative Regelspannung über dem Widerstand 47 kleiner, so bleibt die Röhre 31 langer leitend, so daß der dem Steuergitter 16 der Röhre 14 zugeführte negative Impuls eine längere Zeitdauer hat.

Wird die Belastung der Gleichspannungsquelle größer, so hat sich an Hand von Fig. 1 bereits ergeben, daß die Spannung über dem Widerstand 47 negativer wird, so daß die Röhre 31 schneller gesperrt wird und der negative Impuls am Steuergitter 16 schneller endet, ein größerer Strom t₀ durch die Röhre 14 fließen kann und eine höhere Gleichspannung erzeugt wird.

Durch geeignete Wahl des Wertes des Widerstandes 47 kann die Kennlinie der erzeugten Spannung als Funktion der Belastung beliebig abnehmend, gleichbleibend oder zunehmend werden.

Bemerkt wird, daß bei Ausbleiben von Synchronisiersignalen dem Steuergitter der Röhre 14 kein impulsförmiges Signal zugeführt wird, so daß auch keine Gleichspannung erzeugt wird.

Wenn daher dem Fernsehempfänger kein Synchronisiersignal zugeführt wird, wird die Elektronenstrahlröhre gegen das Einbrennen des Wiedergabeschirms infolge der Abwesenheit von Ablertkspannungen dadurch geschützt, daß keine hohe Beschleunigungsspannung mehr erzeugt wird.

Die Gleichrichterschaltung in Fig. 3 verdreifacht die erzeugte Spannung und enthält in bekannter Weise drei Dioden 50, 51 und 52, Widerstände 53 und 54 sowie Kondensatoren 55, 56, 57 und 63. Ferner liegt ein Kondensator 64 zwischen der Kathode der Diode 50 und der Klemme 20.

Die Belastung besteht in Fig. 3 aus einer zwischen der Kathode der Diode 52 und Erde liegenden Elektronenstrahlröhre 60.

Ein Potentiometer 67 liefert mehrere Spannungen für die verschiedenen Elektroden der Röhre 60.

Der Punlkt 58 der Schaltung kann geerdet werden. In der Figur ist dieser Punkt aber mit Punlkt 20 verbunden, da folglich beim Auftreten eines negativen Synchronisierimpulses im Punkt 20 das Potential der Kathode der Diode 50 herabgesetzt wird, wodurch die erzeugte Gleichspannung erhöht wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltung zur Erzeugung einer Gleichspannung, insbesondere zur Speisung einer Elektronenstrahlröhre, durch Gleichrichtung der über einer Induktivität und zu ihr parallel liegenden Kapazität auftretenden Spannungsimpulse, wobei die Induktivität im Anodenkreis einer Entladungsröhre liegt, die periodisch gesperrt wird, wobei Mittel zum Konstanthalten der erzeugten Gleichspannung bei wechselnder Belastung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß einem Steuergitter der Entladungsröhre periodisch auftretende, die Röhre öffnende Impulse zugeführt werden, deren Dauer in Abhängigkeit von der Belastung geregelt wird.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsänderungen in einem Ausgangskreis einer weiteren Entladungsröhre, die einen Teil eines synchronisierten Multivibrators bildet, dem Steuergitter der zuerst genannten Entladungsröhre zugeführt wird und einem durch den Belastungsstrom durchflossenen Widerstand eine Regelspannung entnommen wird, welche dem Steuergitter der weiteren Entladungsröhre zugeführt wird und die Zeitdauer bedingt, während der diese weitere Entladungsröhre leitend ist.

3. Schaltung nach den Ansprüchen 1 oder 2

in einem Fernsehempfänger mit einer Zeilenablenkschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeilenablenkschaltunig* Impulse entnommen werden, unter deren Steuerung die zuerst genannte Entladungsröhre periodisch gesperrt wird. *

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

O 5139 4.5: