DE930167C - Schaltung zur Erzeugung eines saegezahnfoermigen Stromes in den Ablenkspulen einer Kathodenstrahlroehre - Google Patents
Schaltung zur Erzeugung eines saegezahnfoermigen Stromes in den Ablenkspulen einer KathodenstrahlroehreInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Erzeugung eines sägezahnförmigen Stromes in den
Ablenkspulen einer Kathodenstrahlröhre, besonders in den Bildablenkspulen der Kathodenstrahlröhre bei
einer Fernsehvorrichtung.
Eine solche Schaltung enthält gewöhnlich eine eine sägezahnförmige Spannung erzeugende Spannungsquelle
und eine Verstärkerröhre, in deren Anodenkreis die Ablenkspulen über einen Transformator
eingefügt sind. Wenn die sägezahnförmige Spannung ohne weiteres dem Steuergitter der Verstärkerröhre
zugeführt wird, erweist sich die Kurvenform des die Ablenkspulen durchfließenden Stromes
als in dem Sinne von der Sägezahnform abweichend, daß der Strom während des Hubs des Sägezahns nicht
linear mit der Zeit zunimmt, wie dies bei einer sauberen Sägezahnform der Fall wäre. Diese Formveränderung
ist um so größer, je niedriger die Frequenz der Sägezahnschwingung und je kleiner die primäre
Selbstinduktion des Transformators ist. Die Schal- ao tung mit Transformatorkopplung ist daher nicht
ohne weiteres für die Bildablenkung bei einer Fernsehvorrichtung verwendbar, bei der die Frequenz der
Sägezahnschwingung 50 bis 60 Hz beträgt.
Die Formveränderung könnte in der Weise vermieden werden, daß die Selbstinduktion der Primärwicklung
sehr groß bemessen wird. Dies führt jedoch zu Transformatoren von großen Ausmaßen, die teuer
sind; aus diesem Grunde eignet sich diese Lösung weniger gut für die Praxis. Es ist bekannt, die Form-
veränderung durch Verwendung von Gegenkopplung zu beheben, z. B. indem der Transformator mit einer
Gegenkoppelwicklung versehen wird, die in den Gitterkreis der Verstärkerröhre eingefügt ist, so daß im Gitterkreis
eine Gegenkoppelspannung wirksam gemacht wird, die gemeinsam mit der Sägezahnspannung das
Gitter steuert. Vorteilhafter ist, anstatt einer solchen Spannungsgegenkopplung eine Stromgegenkopplung
zu verwenden, wobei eine dem die Ablenkspulen durchfließenden Strom proportionale Spannung zum
Gitterkreis der Verstärkerröhre gegengekoppelt wird.
Es ist auch möglich, die Formveränderung in der Weise zu beheben, daß die sägezahnförmige Spannung
dem Steuergitter der Verstärkerröhre über ein phasendrehendes Netzwerk zugeführt wird, das eine Phasendrehung
herbeiführt, die nahezu der vom Transformator hervorgerufenen Phasendrehung entgegengesetzt
ist. Beide vorhin erwähnten Lösungen haben dieses Merkmal gemein, daß eine der Formveränderung
entgegenwirkende Spannung in den Gitterkreis der Verstärkerröhre eingeführt wird; eine Spannung
die, wie eine nähere Prüfung ergibt, parabelförmig mit der Zeit verlaufen muß. Die zwischen Steuergitter
und Anode wirksame Spannung ist in diesem Fall aus einer sägezahnförmigen und einer parabelförmigen
Spannung zusammengesetzt; letztere wird um so größer sein, je intensiver die Formveränderung,
d. h. je kleiner die Selbstinduktion der Primärwicklung des Transformators ist. Mit kleiner werdender
primärer Selbstinduktion wird somit die Form des Anodenstromes der Verstärkerröhre immer mehr
von der Sägezahnform abweichen. Dies bedingt eine Änderung des Anodengleichstromes. Es ist zwar
bekannt, einen Transformator mit niedriger primärer Selbstinduktivität zu verwenden und einen aus dem
Nullwert der Periodendauer quadratisch mit der Zeit ansteigenden Strom hindurchzuschicken. Hierbei
tritt aber noch ein verhältnismäßig hoher Anodenstrom auf, für den die Endröhre bemessen sein muß.
Diese Nachteile werden vermieden, wenn gemäß der Erfindung die Vorverzerrung des den Ablenktransformator
durchfließenden Stromes derart ist, daß der Anodenstrom der Röhre innerhalb des Zeitintervalles,
in dem der Strom in den Ablenkspulen ansteigt, ein Minimum aufweist und die primäre
Selbstinduktion des Transformators einen solchen Wert hat, daß der Anodengleichstrom der Verstärkerröhre
wenigstens annähernd ein Minimum annimmt.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es einen bestimmten Wert der primären Selbstinduktion
gibt, bei dem die der Formveränderung entgegenwirkende, parabelförmige Spannung am Steuer-
gitter eine solche Abweichung des Anodenstromes von der Sägezahnform herbeiführt, daß der Anodengleichstrom
der Verstärkerröhre ein Minimum wird. Durch diese starke Vorverzerrung des Anodenstromes und die optimale Dimensionierung der primären
Selbstinduktion des Transformators wird somit eine weniger Energie erfordernde Ablenkschaltung
erreicht.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung (Fig. ι bis 7) näher erläutert.
Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 ist eine Verstärkerröhre 1 von der Pentodenart dargestellt,
in deren Anodenkreis die Ablenkspulen 2 einer nicht dargestellten Kathodenstrahlröhre über einen Transformator
3 eingefügt sind.
Fig. 2 stellt das Ersatzschaltbild des Transformators und der Ablenkspulen dar. In dieser Figur wird
mit L3, die primäre Selbstinduktion des Transformators,
mit L5 und R$ die auf die Primärseite transformierte
Selbstinduktion und der Widerstand der Ablenkspulen bezeichnet.
Zwischen dem die Primärwicklung durchfließenden Strom «j, und dem auf die Primärseite transformierten,
die Ablenkspulen durchfließenden Strom is gilt die
Differentialgleichung
div
UT
UT
= Rsis + L6
dis
~~d7
Der erwünschte sägezahnförmige Verlauf des Stromes is ist in Fig. 3 dargestellt, und dieser kann im
Zeitintervall einer Periode durch
zt
— ι
(2)
dargestellt werden, in der T die Periode der Sägezahnschwingung
ist.
Aus (1) und (2) folgt
Aus (1) und (2) folgt
(3)
Die Integrationskonstante C kann z. B. so bestimmt werden, daß sich der Mindestwert von i% mit dem
Ideinsten zulässigen Wert des Anodenstromes ia der
Röhre 1 deckt. Angenommen der Einfachheit halber, daß die Charakteristik der Röhre gerade ist und daß
der kleinste zulässige Wert von ia Null beträgt,
findet man
(4)
ia = i„ + h =
Aus dieser Gleichung geht hervor, daß sich der Anodenstrom aus linear ansteigendem Strom (den
Gliedern mit der ersten Potenz von t), einem parabelförmig
verlaufenden Strom (dem Glied mit der zweiten Potenz von t) und einem Gleichstrom ia0 zusammensetzt;
letzterer ist gegeben durch: TRS
Der Anodenstrom ia wird in diesem Fall
Der Anodenstrom ia wird in diesem Fall
TR,
TR,
(5)
TRS
In Fig. 4 ist der durch diese Beziehung gegebene Zusammenhang zwischen iao und L2, graphisch veran-
schaulicht, woraus ersichtlich ist, daß mit kleiner werdender primärer Selbstinduktion Z3, der Anodengleichstrom
abnimmt und nach Erreichen eines Minimums bei
(7)
LP = "ZT=- =
yi2
wieder zunimmt.
Um die von der Röhre ι der Anodenspeisequelle
entnommene Leistung weitestgehend klein zu halten,
ίο wird gemäß der Erfindung die primäre Selbstinduktion
des Transformators so gewählt, daß wenigstens annäherungsweise die Beziehung (7) erfüllt ist. Der
Wirkungsgrad der Schaltung ist in diesem Fall maximal.
Die Kurvenform des Anodenstromes, die in diesem Fall auftritt und die durch Einsetzen von (7) in (5)
gefunden wird, ist in Fig. -5 dargestellt.
Wenn eine Verstärkerröhre mit hohem innerem Widerstand verwendet wird, muß die dem Steuergitter
zugeführte Spannung die gleiche Form haben. Wird von einer sägezahnförmigen Spannung ausgegangen,
so kann dies, wie vorstehend bereits bemerkt wurde, entweder durch Verwendung einer
Gegenkopplung oder durch Zuführung der sägezahnförmigen Spannung über ein phasendrehendes Netzwerk
an das Steuergitter bewerkstelligt werden, wie dies in Fig. 6 bzw. 7 dargestellt ist.
Fig. 6 stellt eine Schaltung mit Gegenkopplung dar, bei der in Reihe mit den Ablenkspulen 2 ein Widerstand
4 geschaltet ist, der zugleich in den Gitterkreis der Verstärkerröhre 1 eingefügt ist. Die eine sägezahnförmige
Spannung liefernde Spannungsquelle ist mit 5 bezeichnet.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 wird die sägezahnförmige Spannung, die von der Quelle 5 erzeugt
wird, über ein aus den Kondensatoren 6 und 7 und dem Widerstand 8 bestehendes teilweise integrierendes
Netzwerk dem Steuergitter der Verstärkerröhre 1 zugeführt.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH:Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines sägezahnförmigen Stromes in den Ablenkspulen einer Kathodenstrahlröhre, die eine eine sägezahnförmige Spannung liefernde Spannungsquelle und eine Verstärkerröhre enthält, in deren Anodenkreis die Ablenkspulen über einen Transformator eingefügt sind und die Mittel enthält, durch welche die vom Transformator herbeigeführte Formänderung des die Ablenkspulen durchfließenden sägezahnförmigen Stromes durch eine quadratische Vorverzerrung des Anodenstromes behoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß diese Vorverzerrung derart ist, daß der Anodenstrom der Röhre innerhalb des Zeitintervalles, in dem der Strom in den Ablenkspulen ansteigt, ein Minimum aufweist und daß die primäre Selbstinduktion des Transformators einen solchen Wert hat, daß der Anodengleichstrom der Verstärkerröhre wenigstens annäherungsweise ein Minimum annimmt.Angezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift 515 115;
tschechische Patentschrift 71 358;
Zeitschr. »Funkbastler« von 1933 S. 527/528.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen© 509 525 7.55
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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NL259000X | 1945-11-07 |
Publications (1)
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DE930167C true DE930167C (de) | 1955-07-11 |
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ID=19781427
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