DE944964C - Circuit arrangement for the electromagnetic focusing of the electron beam of a cathode ray tube - Google Patents
Circuit arrangement for the electromagnetic focusing of the electron beam of a cathode ray tubeInfo
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- DE944964C DE944964C DEE2162A DEE0002162A DE944964C DE 944964 C DE944964 C DE 944964C DE E2162 A DEE2162 A DE E2162A DE E0002162 A DEE0002162 A DE E0002162A DE 944964 C DE944964 C DE 944964C
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Description
Die Erfindung betrifft Schaltungen für magnetische Fokussieranordnungen für Kathodenstrahlröhren und bezieht sich insbesondere, jedoch nicht ausschließlich auf Röhren, die mit sehr hohen Spannungen arbeiten, wie z.B. Projektionsröhren für Kinofernsehempfänger.The invention relates to circuits for magnetic focusing arrangements for cathode ray tubes and refers particularly, but not exclusively, to tubes operating at very high voltages, such as projection tubes for cinema television receivers.
Der Elektronenstrahl einer Kathodenstrahlröhre, die mit magnetischer Fokussierung arbeitet, neigt zu Abweichungen in der Fokussierung, wenn sich die Spannung an der Endanode der Röhre oder der magnetische Fokussierstrom infolge von Schwankungen in der Stromversorgung ändert. Eine Abweichung der FokussierungThe electron beam of a cathode ray tube that works with magnetic focusing tends to deviate in focus when the voltage at the end anode of the tube or the magnetic Focus current due to fluctuations in the power supply changes. A deviation in focus
tritt auch dann auf, wenn die Anodenspannung sich bei Änderungen der Anodenspannungsquelle ändert oder aber auch, wenn der Fokussierstrom sich durch temperaturbedingte Widerstandsänderungen in der magnetischen Fokussierspule ändert.also occurs when the anode voltage changes with changes in the anode voltage source or but also when the focusing current changes due to temperature-related changes in resistance in the magnetic Focus coil changes.
Es ist üblich, bei der Hochspannungsversorgung für Elektronenröhren und Kathodenstrahlröhren Stabilisatoren zu verwenden, mit welchen alle zuvor erwähnten unerwünschten Effekte überwunden werden können. Wenn aber sehr hohe Spannungen verwendet werden, wie es bei den Kathodenstrahlröhren, auf die sich dieIt is common in the high voltage supply for electron tubes and cathode ray tubes to use stabilizers to use, with which all of the aforementioned undesirable effects can be overcome. But if very high voltages are used, as is the case with cathode ray tubes, the
Erfindung insbesondere bezieht, der Fall ist, werden die erforderlichen Stabilisatoren sehr kostspielig und unbequem.Invention specifically relates to be the case the necessary stabilizers are very expensive and inconvenient.
Der Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Schaltungsanordnung, um bei einer magnetisch fokussierten Kathodenstrahlröhre Störungen in der Fokussierung zu überwinden, ohne daß besondere Stabilisatoren verwendet werden.The purpose of the invention is to provide a circuit arrangement in order to be magnetically focused Cathode ray tube to overcome disturbances in focusing without the need for special stabilizers be used.
Erfindungsgemäß ist eine Schaltungsanordnung zur ίο elektromagnetischen Fokussierung des Elektronenstrahls einer Kathodenstrahlröhre, bei der die Erregerwicklung des Fokussiermagneten im Ausgangskreis einer Elektronenröhre liegt, derart ausgebildet, daß dem Steuergitter der Röhre eine der Strahlbeschleuriigungsspannung proportionale Spannung zugeführt ist, in solcher Weise, daß eine Defokussierung infolge von Änderungen der Strahlbeschleunigungspannung durch gleichzeitige Änderungen des durch den Ausgangsstrom der Röhre bestimmten magnetischen Feldes der Erregerwicklung teilweise oder ganz kompensiert ist. Vorzugsweise hat die Röhre gegenüber dem Widerstand der Erregerwicklung eine hohe Impedanz, um eine Abweichung der Fokussierung infolge temperaturbedingter Widerstandsänderungen der Erregerwicklung zu vermindern oder auszuschalten.According to the invention is a circuit arrangement for ίο electromagnetic focusing of the electron beam a cathode ray tube in which the excitation winding of the focusing magnet is in the output circuit an electron tube, designed in such a way that the control grid of the tube is one of the beam acceleration voltage proportional voltage is applied in such a way that defocusing as a result of Changes in the beam acceleration voltage due to simultaneous changes in the output current the tube certain magnetic field of the excitation winding is partially or fully compensated. Preferably, the tube has a high impedance to the resistance of the field winding, around one Deviation in focusing as a result of temperature-related changes in resistance in the field winding to reduce or to switch off.
■ Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Steuergitter der genannten Röhre an einen verstellbaren Potentiometerabgriff eines Widerstandes angeschlossen, welcher in der Kathodenleitung einer weiteren Röhre liegt und der groß ist gegenüber dem Kehrwert- der Röhrensteilheit, so daß das Kathodenpotential dieser Röhre sich in gleichem Maße und in gleichem Sinne ändert wie ihr Gitterpotential, wobei dem Gitter dieser weiteren Röhre die der Strahlbeschleunigungsspannung proportionale Spannung zugeführt wird, derart, daß sich der Fokussierstrom und damit die Fokussierung nachstellen läßt, ohne dabei im wesentlichen das Verhältnis zwischen den proportionalen Potentialen und den Änderungen der Strahlbeschleunigungsspannung zu stören.In a preferred embodiment of the invention, the control grid of said tube is on an adjustable potentiometer tap of a resistor connected, which is in the cathode lead another tube and which is large compared to the reciprocal of the tube steepness, so that the cathode potential this tube changes to the same extent and in the same sense as its grid potential, the voltage proportional to the beam acceleration voltage being applied to the grid of this further tube is, in such a way that the focusing current and thus the focusing can be readjusted without doing the essentially the relationship between the proportional potentials and the changes in the beam acceleration voltage disturb.
Die Erfindung wird nun als Beispiel an Hand zweier Schaltskizzen (Fig. 1 und 2 der Zeichnung) ausführlicher beschrieben.The invention will now be described in more detail as an example using two circuit diagrams (FIGS. 1 and 2 of the drawing) described.
Es ist bekannt, daß, wenn zwischen Anode und Kathode einer Kathodenstrahlröhre eine Spannung V angelegt wird und das Fokussierfeld durch einen Strom I in einer geeigneten Spule hervorgerufen wird, für eine vollkommene Fokussierung unter der Annahme, daß keine magnetische Sättigung auftritt, zwischen V und J eine Beziehung It is known that when a voltage V is applied between the anode and cathode of a cathode ray tube and the focusing field is created by a current I in a suitable coil, between V and J for perfect focusing, assuming no magnetic saturation occurs a relationship
besteht. Für kleine, zur Korrektur in Frage kommende Änderungen ergibt sich durch Differentiationconsists. For small changes that are eligible for correction, differentiation results
ι I ι I
In der Praxis tritt bei eisenbewehrten Spulen in einem gewissen Maße magnetische Sättigung auf, und es wurde experimentell gefunden, daß diese SättigungIn practice, iron-armored coils have a certain degree of magnetic saturation, and it has been found experimentally that this saturation
den Faktor von — λ V beeinträchtigt. Bei einem praktischen Beispiel einer Spule wurde die Beziehungaffects the factor of - λ V. In a practical example of a coil, the relationship was
(2)(2)
gefunden. Wenn man den Ausdruck umschreibt als ΔΙ , AV found. If you rewrite the expression as ΔΙ , AV
—r~= 0,64--R ~ = 0.64-
ist ersichtlich, daß zur Aufrechterhaltung der Fokussierung die relative Änderung von I gleich dem o,64fachen der relativen Änderung von V sein muß.it can be seen that the relative change in I must be equal to 0.64 times the relative change in V to maintain focus.
Fig. ι der Zeichnungen zeigt eine Stromkreisanord- · nung zur Aufrechterhaltung der gewünschten Beziehung zwischen der Anodenspannung der Röhre und dem Spulenstrom, wobei weiterhin Änderungen des Fokussierungsstromes durch Temperaturänderungen in der Spule verhindert werden. 'Fig. Ι of the drawings shows a circuit arrangement · tion to maintain the desired relationship between the tube and the anode voltage the coil current, with changes in the focusing current due to changes in temperature in the coil can be prevented. '
In der Zeichnung ist die Fokussierspule 1 einer Kathodenstrahlröhre mit der Anodenleitung einer Pentode 2 verbunden. Der Anodenstrom kommt aus einer Stromquelle (nicht dargestellt), an welche das Spulenende 3 angeschlossen ist. Das Schirmgitter der Röhre 2 ist mit seinem Anschluß 4 an eine stabile Spannungsquelle (nicht dargestellt) angeschlossen, und die Kathode 5 hegt über einen Widerstand 6 an Erde. Das Steuergitter der Röhre 2 ist einerseits über einen Widerstand 7 bei 8 an die Anode der Kathodenstrahlröhre go und andererseits über einen Widerstand 9 bei 10 an eine stabile Spannungsquelle angeschlossen. Die stabile Spannung kann geliefert werden von einer Batterie, einer stabilisierten Gleichrichterquelle oder einer gleichgerichteten Quelle, die mit stabilem Wechselstrom gespeist wird, wobei die prozentualen Änderungen des genannten Wechselstromes klein sind gegenüber den zu erwartenden prozentualen Änderungen in der Hochspannungsversorgung für die Anode der Kathodenstrahlröhre. Es versteht sich, daß, da die Röhre 2 eine lOo Pentode ist und somit eine große Anodenimpedanz hat, der Strom durch die Spule 1 im wesentlichen unabhängigist von geringen Änderungen ihres Widerstandes durch Temperaturänderungen. Wie nachfolgend ausführlicher erläutert wird, ist der Strom auch unabhängig gemacht von kleinen Potentialänderungen im Anschlußpunkt 8, d. h. an der Anode der Kathodenstrahlröhre. In the drawing, the focusing coil 1 of a cathode ray tube is connected to the anode lead of a pentode 2. The anode current comes from a current source (not shown) to which the coil end 3 is connected. The screen grid of the tube 2 has its connection 4 connected to a stable voltage source (not shown), and the cathode 5 is connected to earth via a resistor 6. The control grid of the tube 2 is connected on the one hand via a resistor 7 at 8 to the anode of the cathode ray tube go and on the other hand via a resistor 9 at 10 to a stable voltage source. The stable voltage can be supplied by a battery, a stabilized rectifier source or a rectified source which is fed with stable alternating current, the percentage changes in said alternating current being small compared to the percentage changes to be expected in the high voltage supply for the anode of the cathode ray tube. It will be understood that since the tube 2 is a 10 o pentode and thus has a large anode impedance, the current through the coil 1 is essentially independent of small changes in its resistance due to changes in temperature. As will be explained in more detail below, the current is also made independent of small changes in potential at connection point 8, ie at the anode of the cathode ray tube.
Wenn I der Spulenstrom ist, ist unter Vernachlässigung des Schirmgitterstromes das Potential am itter der Röhre 2 angenähertIf I is the coil current, neglecting the screen grid current, the potential at the middle of the tube 2 is approximated
v—Ii—■ + r\ —v'. v-Ii - ■ + r \ - v '.
(3)(3)
Hierbei ist ν die Gitterspannung der Röhre 2, g die Röhrensteilheit, r die Größe des Widerstandes 6 und v' eine von der Röhrentype und vom Mittelwert von / abhängige Konstante. BeiBerücksichtigung des Schirmgitterstromes und des endlichen Spannungsverstärkungsfaktors zwischen Gitter und Schirmgitter wird eine ähnliche lineare Beziehung mit abgeänderten Konstanten erzielt.Here ν is the grid voltage of the tube 2, g the tube slope, r the size of the resistor 6 and v ' a constant dependent on the tube type and the mean value of /. If the screen grid current and the finite voltage amplification factor between the grid and the screen grid are taken into account, a similar linear relationship with modified constants is achieved.
Das Potentiale am Gitter der Röhre setzt sich zusammen aus einer Komponente V1, die festgelegt ist und aus der stabilisierten Spannungsquelle 10 iommt, und einer veränderlichen Komponente, dieThe potential at the grid of the tube is composed of a component V 1 , which is fixed and comes from the stabilized voltage source 10, and a variable component, the
ein Teil der Anodenspannung der Kathodenstrahlröhre,part of the anode voltage of the cathode ray tube,
z. B. — ist.
a z. Are you.
a
■»'■■ »'■
(4)(4)
Die Änderung des Stromes bei einer kleinen Änderung von V um A V ist somit
ίο AV The change in current with a small change in V by AV is thus
ίο AV
AI =AI =
AIAI
(H'(H'
AVAV
Wenn man AI: AV aus Gleichung (2) einsetzt, ergibt sich Substituting AI: AV from equation (2) results in
II. ιι
0,64 — = -0.64 - = -
Durch Vereinigung mit Gleichung (4) wird dann erhalten Then, by combining with equation (4), is obtained
— + »1 = — V - + »1 = - V
0,64 a0.64 a
oderor
= 0,64 .= 0.64.
(5)(5)
Diese Gleichung (5) ist die zur Aufrechterhaltung der Fokussierung in der Röhre erforderliche Bedingung. Mit Hilfe dieses Ausdruckes läßt sich die Größe von a und somit die Lage des Verbindungspunktes zwischen der veränderlichen Spannung am Anschluß 8 und der stetigen Spannung am Anschluß 10 bestimmen, wenn die gewünschte Beziehung aufrechterhalten bleiben soll.This equation (5) is the condition required to maintain focus in the tube. With the help of this expression the size of a and thus the position of the connection point between the variable voltage at terminal 8 and the constant voltage at terminal 10 can be determined if the desired relationship is to be maintained.
Fig. 2 zeigt eine Abänderung der Stromkreisanordnung in Fig. i, bei welcher Mittel vorgesehen sind, um den Fokussierstrom zu ändern, ohne die Beziehung in Gleichung (5) zu stören, wobei zu diesem Zweck eine Röhre 11 hinzugefügt wurde. Die Anode dieser Röhre ist bei 4 an eine stabile Spannungsquelle angeschlossen. Die Kathode liegt über einen veränderlichen Wider-So stand 12, einen festen Widerstand 13 und eine Batterie, wie dargestellt, an Erde. Das Steuergitter der Röhre 11 ist mit dem Verbindungspunkt der Widerstände 7 und 9 verbunden. Die Widerstände 12 und 13 sind zusammen groß gegenüber dem Kehrwert der Steilheit der Röhre 11, wodurch sich das Kathodenpotential der Röhre 11 bei Änderungen des Gitterpotentials dieser Röhre in gleicher Richtung und gleichem Umfang ändert.Fig. 2 shows a modification of the circuit arrangement in Fig. I, in which means are provided, to change the focusing current without disturbing the relationship in equation (5), for this purpose a Tube 11 was added. The anode of this tube is connected to a stable voltage source at 4. The cathode is on a variable resistor so stood 12, a fixed resistor 13 and a battery, as shown, on earth. The control grid of the tube 11 is connected to the junction of resistors 7 and 9. The resistors 12 and 13 are together large compared to the reciprocal of the steepness of the tube 11, which increases the cathode potential of the Tube 11 when the grid potential of this tube changes in the same direction and to the same extent changes.
Unter diesen Bedingungen folgt das Kathodenpotential der Röhre 11 gegenüber der Erde dem Gitterpotential und weicht davon nur um eine konstante Spannung—vb ab, welche mit Hilfe- einer zwischen dem Anschluß 10 und Erde liegenden Batterie kompensiert wird. Da die Gitterspannung der Röhre 11 gleichUnder these conditions, the cathode potential of the tube 11 with respect to earth follows the grid potential and deviates therefrom only by a constant voltage - v b , which is compensated with the aid of a battery lying between the terminal 10 and earth. Since the grid voltage of the tube 11 is the same
ist, kann durch passende Wahl der Spannung ■—■ vt die Kathodenspannung gleich \- V1 gemacht werden.is, the cathode voltage can be made equal to \ - V 1 by a suitable choice of the voltage ■ - ■ v t .
CtCt
Eine weitere Batterie, die eine Spannung — v' liefert, ist zwischen den Anschlußpunkt 14 und Erde geschaltet, so daß das Potential zwischen der Kathode der Röhre 11 und der Anschlußstelle 14 gleichAnother battery, which supplies a voltage - v ' , is connected between the connection point 14 and earth, so that the potential between the cathode of the tube 11 and the connection point 14 is equal
- + V1+ v1 - + V 1 + v 1
Für eine gegebene Lage der Anzapfstelle des veränderlichen Widerstandes 12 ist das Gitterpotential der Röhre 2 gegenüber dem am Anschluß 14 ein Teil,For a given location of the tapping point of the variable resistor 12 is the grid potential the tube 2 opposite that at the connection 14 a part,
z. B. der δ-te Teil, von -—\- να z. B. the δ-th part, from -— \ - να
Gitterpotential gegenüber Erde
V Grid potential with respect to earth
V
v'. Somit ist das v '. So that is
λ—ν',λ — ν ',
(4 a)(4 a)
Wenn man AI _ If you have AI _
AV ~~ (xAV ~~ (x
al— + ral- + r
* I b * I b
aus Gleichung (2) in Gleichung (4a) einsetzt, ergibt sich V_ A bV Inserting equation (2) into equation (4a) results in V_ A bV
α x J 0,64 a ' woraus durch Kürzung und Umstellung folgt V_ a α x J 0.64 a ' from which, by shortening and rearranging, V_ a follows
\-vt+v'\ -v t + v '
= 0,64 ,= 0.64,
so daß die Bedingung für eine Kompensation der Fokussierung gleich der Bedingung für den Stromkreis in Fig. ι und unabhängig von b ist. So kann das Gitterpotential der Röhre 2 und weiterhin der Stromfluß durch die Fokussierspule durch Bewegung des Gleitkontaktes am Potentiometer 12 geändert werden, ohne daß die Kompensationsbedingung gestört wird.so that the condition for a compensation of the focusing is the same as the condition for the circuit in Fig. ι and independent of b . Thus, the grid potential of the tube 2 and furthermore the current flow through the focusing coil can be changed by moving the sliding contact on the potentiometer 12 without the compensation condition being disturbed.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB927610X | 1939-07-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE944964C true DE944964C (en) | 1956-06-28 |
Family
ID=10727992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEE2162A Expired DE944964C (en) | 1939-07-28 | 1950-09-21 | Circuit arrangement for the electromagnetic focusing of the electron beam of a cathode ray tube |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE944964C (en) |
| FR (1) | FR927610A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1077251B (en) * | 1958-03-07 | 1960-03-10 | Grundig Max | Circuit arrangement with a television receiving tube |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE551703C (en) * | 1926-12-16 | 1932-06-03 | Lurgi Appbau Ges M B H | Device for smoothing the pulsations of a direct current generated from an alternating voltage by means of rectifier tubes |
| DE743753C (en) * | 1936-08-13 | 1944-06-08 | Opta Radio Ag | Process for eliminating the blurring of the image point that occurs during the electrostatic deflection of the cathode ray |
-
1946
- 1946-06-03 FR FR927610D patent/FR927610A/en not_active Expired
-
1950
- 1950-09-21 DE DEE2162A patent/DE944964C/en not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE551703C (en) * | 1926-12-16 | 1932-06-03 | Lurgi Appbau Ges M B H | Device for smoothing the pulsations of a direct current generated from an alternating voltage by means of rectifier tubes |
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|---|---|---|---|---|
| DE1077251B (en) * | 1958-03-07 | 1960-03-10 | Grundig Max | Circuit arrangement with a television receiving tube |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR927610A (en) | 1947-11-04 |
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