-
Schaltungsanordnung zur Erzeugung sägezahnförmiger Ströme Die Erfindung
bezieht sich auf eine Schaltungsänordnung zur Erzeugung sägezahnförmiger Ströme
in ,den Abilenkspulen von Kathodenstrahlröhren, insbesondere für Fernsehzwecke.
-
Zu,diesem Zweck ist es bekannt, durch langsame Aufladung und schnelle
Entladung bzw. umgekehrt eines Kondensators eine sägezannförmige Spannung zu erzeugen
und mit dieser das Gitter einer Röhre zu steuern, in. deren Anodenkreis die Ablenkspulen
unmittelbar oder über einen Transformator eingeschaltet sind. Derartige Schaltungsanordnungen
finden sich vorzugsweise dort" wo die Aitk onstanten .der Ablenk spulen gegenüber
der Sägezahnperiode klein sind, also z. B. für den Bildwechsel beim Fernsehen.
-
Eine derartig erzeugte Sägezahnstromkurve bat zunächst gekrümmte Flanken
,auch bei linearem Vorlauf der Kondensatorspannung. Diese Krümmung ist zurückzuführen
auf die Krümmung der Röhrenkennlinie, ferner auf den Einfluß der parallel zurr Ablenk:spule
liegenden Induktivität ,dies Transformators.
-
Zur Erzielung ,seiner Linearität ,der Sägezahnflanken ist es weiterhin
bekannt, mittels einer Hilfswicklung die Transformatorsp:annung der Ano&nseite
der Rohre am Gitter wirksam werden zu lassen, und zwar in einer zur Kondensatorspannung
entgegengesetzten Phase. Die Gegenkopplung bewirkt eine Linearisierung der Kennlinie
und eine Herabsetzung dies Innenwiderstandes, wodurch wiederum der Einfluß des Transformators
herabgesetzt wird. Infolge dieser Gegenkopplung steht am Gitter nur die Differenz
zwischen der Ladekondensatorsp.annung und der Gegenkoppl.ungsspannurig.
Zur
Erzeugung einer gleich großen Aussteuerung muß bei: Üiesen Schaltungen also (die
Amplitude der Kond'ensatorspannung vergrößert werden. Dies ist von Nachteil, da
wegen des exponentiellen Anstiegs der Kondensatorspannung sowieso stets nur ein
Bruchteil der verfügbaren Batterieladespannung für rdie Bildung dies Sägezahns ausgenutzt
werden kann.
-
Es sind' daher andere Verfahren zur Linearisierung,der Sägezahnflanken
bekannt, bei denen .dieser Nachteil vermieden wird.
-
Der exponentielle Anstieg &r Kondensatorlä'despannung rührt,davon
her, daß der Spannungsabfall an,dem mit ,dien Ladekondensator in Reihe liegen-,den
Ladewilderstand mit zunehmender Kond'ens.atorspannung kleiner wird. Damit wird auch
:der Strom @durcJh ,den Ladewilderstand und idie Anstiegsgesohwindigkeit der Kondensatorspannung
kleiner. Deshalb benutzen. manche bekannten Verfahren zur Erzeugung einer Sägezahnspannung
eine zusätzlich eingeführte Sägezahnspannung, um die Verringerung des Spannungsabfalles
am Ladewiderstanid auszugle:ich.en bzw. die Ladespannung in diemselhen Maße zu @erhöhen,
wie die Spannung am Kondensator ansteigt (mitlaufen(1e Ladespannung). Praktisch.
kann adies z. B. so ausgeführt werden, @daß mittels einer Hilfswicklung @die Transformatorspannaung
aus ,dem Anodenkreis "der Rühre in Gegenphase zur Kondensatorspannung wirksam gemacht
wird, wodurch die Spannung am Ladewiderstand und damit der ihn durchfließende Strom
konstant bleibt. Bei diesem vorgeschlagenen Verfahren besteht sogar die Möglichkeit,
die Linearität nach der anderen Seite zu überschreiten, d. h. einen exponentiellen
Anstieg der Spannung am Kondensator mit positivem Exponenten herbeizuführen.
-
Es isst weiterhin eine Schaltungsanordnung biekannt, bei, der zur
Linearisierung von Sägezahnströmen auf :dien Anodenkreistramsformator eine dritte
Wicklung zur Abnahme einer Gegenkopplungsspannung angegeben ist. Diese Gegenkopplungsspannung
wird über ein. Netzwerk in Serie zum Ladekondensator zugeführt. Bei.,der bekannten
Anordnung handelt es sich um eine reine Gegenkopplung, und die Schaltungsanordnung
hat den Nachteil, .daß die Entladung,des Ladekondensators durch rdas eingeschaltete
Netzwerk verzögert wird, was unerwünscht ist. Die Erfindiung bezieht sich demgegenüber
auf eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung sägezah,nförmiger Ströme in dien. Ablenkspulen
von Kathodenstrahlröhren, insbesondere für Fernsehzwecke, mit Hilfe der Auf- und
Ent ladung reines Kondensators im Gitterkreis: einer Röhre, deren Anodenkreis,die
Ablenkströme liefert, bei dier im Gitterkreis. der Röhre reine Gegenkopplungsspannung,
d'ie durch einte mit der Transformatorwicklun:ggekoppelte Hilfswicklung im Gitterkreis
entsteht, und im Ladekreis des. Ladekondensators eine zur Kondensatorspannwng ;gegenphasige
Kompensationsspannung wirksam gemacht ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
:daß (die Netzwerke zur Erzeu@gung,der Kompensationsspannung und,der Gegenkopplungsspannung
im Ladekreis des Ladewiderstandes und im Gitterkreis. der Röhre, aber nicht im Entloadekreis
des Ladekondensators liegen. Dadurch ergibt sich der Vorteil, ,d@aß eine schnelle
Entladung des Ladekondensators möglich ist. Eine weitere Schilderung ,der Vorteile,
die sich bei der Anwendung der Erfindung ergeben, wird an Hand von einigen in den
Zeichnungen @dargestellten. Ausführungs£ormen erläutert.
-
In der Zeichnung isst Fig. i eine bekannte Schaltungsanordnung mit
Angabe Bier ,darin .auftretenden Spannungen; Fig.2 zeigt eine bereits vorgeschlagene
Schaltungsanordnung; Fig. 3; zeigt ,die Kombination der Schaltungsanordnung nach
Fig. i und 2.; Fig. q. und 5 zeigen die eigentliche erfindungsgemäße Anordnung.
-
In .dieser Zeichnung ist 3 der Ladekondensator, der mit dem Ladtewiderstand
2 in Reiche liegt. (Ein weiterer üblicherweise in Serie zum Kondensator im Gitterkreis.
liegender Hilfswiderstand, der für die Vorgänge im Rücklauf benötigt wird, ist im
folgenden weggelassen:) q. ist die Röhre, in deren Anodenkreis über einen Transformator
5 die Ablenkspule mit ihrer Induktivität 6 und dem Ohmschen Widerstand? liegt. Wegen
,der kleinen Zeitkonstanten ist im folgenden,die Induktivität 6 vernachlässig t
unid Tier Transformator @durch seine Ouerinduktivität ersetzt. 8 ist ein e Spule
im Gitterkreis dieser Röhre, "die zur Erzeugung einer Gegenspannung dient. g ist
eine Spule, die zur Erzeugwng einer Hilfsspannung im Ladekreis des Kondensators
3 dient. aci ist ,die Primärspannung am Transformator 5. U2 .ist die Gegenkopplungsspannung
am Gitterkreis der Röhre q.. u3 ist die Hilfsspannung im Ladekreis (dies Kondensators
3. u, ist .die Spannung am Ladielconde@ns.ato.r 3. In Fig. i wird mittels, der Hilfswicklung
8 die Spannung des Transformators 5 in zur Kondensators.pannung u, entgegengesetzter
Phase an dias Gitter der Röhre ¢ gegengekoppelt, wo nunmehr nur die Differenz (u,-u.)
wirksam wird.
-
Der Spannungsabfall am Ladewiderstand 2 wird mit zunehmendem u. bei
:der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 kleiner. Damit wird auch der Strom durch 2
kleiner, und die Anstiegsgeschwindigkeit von uc sinkt. Mittels ,der Spule gr wird
als Hi@lfswicklung ,dies Trans.format:ors: in Gegenphase zur Kondensatorspannung
eine Spannung u3 wirksam, durch ;die für u3 = u, -die Spannurig ,an dem Widerstand
.2 und damit der Strom durch, ihn konstant bleibt.
-
In Fig. 3a ist eine Vereinigung,dieser beiden Mög-lichkeiten.
,dargestellt, bei ,der trutz Anwendung hoher Gegenkopplungsgrade große Amplituden
von u, hergestellt werden können..
-
In Fsg. q. ist,-nun, eine Ausbildaung dieserMögl,ichkeirt zu dem Gedanken
,der Erfindung dargestellt. Da im Falle rder Gegenkopplung die Gegenkopplungsspannung
stets nur kleiner sein 'kann .als die stenern:de Spannurig, leuchtet ein, @daß die
Kompensation im Ladekreis nicht vollständig, wenn auch für viele Zwecke aus,rei@chend
ist. Soll. die Wirkung
der mitlaufenidien Latdespannung darüber
hinaus erhöht werden, so. muß nach wie vor der fehlende Spannungsbetrag durch. eine
im Ladekreis des Kondensators eingeschaltete-, in Fig. 5 ,gezeugte Spule 9 aufgebracht
werden., die,die Spannung 2z3 einführt. D,ies,e Spannung nach Fig. 5 ist aber nur
ein Bruchteil der gleichen Spannung, die bei der SchaItungsanordnun:g nach Fig.
3 eingeführt werden muß. Dies hat vorteilhafte Folgen für Wicklung und Größe des
zu verwendenden Transformators.