DE957952C

DE957952C - Circuit arrangement for controlling the deflection amplitudes in cathode ray tubes

Info

Publication number: DE957952C
Application number: DENDAT957952D
Authority: DE
Inventors: Schröder Ulm/Donau Willi
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1952-10-15
Publication date: 1957-01-24
Also published as: NL182059B; FR1090744A; GB748429A; US2797359A

Description

AUSGEGEBEN AM 14. FEBRUAR 1957ISSUED FEBRUARY 14, 1957

T 8808 VIII a j 21 α¹ T 8808 VIII aj 21 α ¹

Zusatz zum Patent 947Addendum to patent 947

In dem Patent 947 479 ist eine Schaltungsanordnung beschrieben, die eine Regelung der Ablenkamplitude bei Bildröhren für Fernsehempfänger ohne zusätzliche Verluste gestattet. Dabei wird parallel zu einem Teil der Wicklung des Ablenktransformators die Reihenschaltung zweier Induktivitäten geschaltet, an deren Verbindungspunkt die Anode der Ablenkröhre angeschlossen ist, und die zur Regelung der Amplitude gegenläufig geändert werden. Durch entsprechende Bemessung läßt sich die Regelung so gestalten, daß der Rücklauf der Transformatoranordnung beim Regeln nicht verändert wird. Diese Bemessung ist besonders geeignet, um Schwankungen der Röhrendaten oder der Betriebsspannungen auszugleichen. Es ändert sich hierbei die erzeugte Hochspannung ungefähr proportional dem Ablenkstrom. Da sich für die Erhaltung einer bestimmten Ablenkamplitude der Ablenkstrom mit der Wurzel der Hochspannung ändern muß, tritt bei Regelung eine Veränderung der Ablenkamplitude bei gleichzeitiger Änderung der Hochspannung auf. Für verschiedene Anwendungszwecke ist es jedoch erwünscht, eine Regelung der Ablenkamplitude bei konstant gehaltener Hochspannung zu erzielen. Um dies zu erreichen, muß der Rücklauf beim Regeln stark geändert werden. In dem Hauptpatent ist hierfür ein Weg durch Zuschalten von Kapazitäten zurThe patent 947 479 describes a circuit arrangement which regulates the deflection amplitude permitted for picture tubes for television receivers without additional losses. It will the series connection of two inductors parallel to part of the winding of the deflection transformer switched, at the connection point of which the anode of the deflection tube is connected, and which are changed in opposite directions to regulate the amplitude. By appropriate dimensioning the regulation can be designed so that the return flow of the transformer arrangement during regulation is not changed. This dimensioning is particularly suitable to avoid fluctuations in the tube data or to balance the operating voltages. The high voltage generated changes here roughly proportional to the deflection current. As for the maintenance of a certain deflection amplitude the deflection current must change with the square root of the high voltage, occurs with regulation one Change in the deflection amplitude with a simultaneous change in the high voltage. For different For purposes of application, however, it is desirable to control the deflection amplitude while keeping it constant To achieve high voltage. In order to achieve this, the feedback in the regulation must be strong to be changed. In the main patent there is a way to do this by adding capacities

Regelinduktivität gezeigt worden. Die zur Erzielung der gewünschten Regelkennlinie notwendigen Kapazitäten bewirken jedoch das Auftreten starker Eigenschwingungen der Teilinduktivitäten, die in manchen Fällen unerwünscht sind.Control inductance has been shown. The ones necessary to achieve the desired control characteristic However, capacities cause the occurrence of strong natural oscillations of the partial inductances, which are undesirable in some cases.

Bei der Erfindung ist eine Regelung der Zeilenamplitude bei konstanter Hochspannung zu erzielen, bei der nur Induktivitäten als Schaltmittel benutzt werden.In the invention, a regulation of the line amplitude at constant high voltage is to be achieved, in which only inductivities are used as switching means.

to Abb. ι zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches von einer Anordnung ausgeht, die in dem Hauptpatent bereits beschrieben ist. Durch den Kondensator ι und die wahrend des Sägezahnhinlaufs geöffnete Diode 2 wird eine konstante Spannung an die Wicklung 3 des als Spartransformator geschalteten Horizontalablenktransformators gelegt. Durch diese konstante Spannung erzeugt mau einen linear ansteigenden Strom in der Spulenwicklung und. damit auch in den an die Spulenwicklung angekoppelten Ablenkspulen 4. Die Energieverluste der Schaltung werden während der Hinlaufzeit durch die Zcilenendröhre 5 ersetzt. Dabei liefert die Rohre 5 einen solchen Strom, daß die Diode 2 während des ganzen Sägezahnhinlaufs geöffnet ist. Wird die Röhre 5 durch einen eintreffenden Synchronimpuls gesperrt, so sperrt auch die Diode 2. Die Ablenkspule mit dem angeschlossenen Ablenktransformator und der auf sie transformierten Gesamtkapazität führt eine freie HaIbschwingung aus, durch welche eine Spannung erzeugt wird, die durch eine weitere Transformatorwicklung 6 hochtransformiert und in einer Diode 7 gleichgerichtet wird, um zur Gewinnung der für die Strahlbeschleunigung in der Kathodenstrahlröhre erforderlichen Hochspannung zu dienen. Nach Ablauf der freien Halbschwingung, die dem Rücklauf des Kathodenstrahls in der Braunschen Röhre entspricht, öffnet die Diode wieder, da die Spannung an dem Wicklungsteil 3 des Transformators sich umgekehrt hat. Damit ist der ursprüngliche Zustand wieder hergestellt, so daß der Sägezahnhinlauf von neuem beginnt.to Fig. ι shows an embodiment of the invention, which is based on an arrangement that is already described in the main patent. By the capacitor ι and the during the sawtooth trace Open diode 2 applies a constant voltage to the winding 3 of the autotransformer switched horizontal deflection transformer. Because of this constant tension generates a linearly increasing current in the coil winding and. thus also in the to the Coil winding coupled deflection coils 4. The energy losses of the circuit are during the Follow-up time replaced by the Zcilenendröhre 5. The tubes 5 supplies such a current that the diode 2 is open during the entire sawtooth trace. If the tube 5 is through an incoming If the sync pulse is blocked, diode 2 also blocks. The deflection coil with the connected one Deflection transformer and the total capacitance transformed on it leads to a free half oscillation from which a voltage is generated by another transformer winding 6 is stepped up and rectified in a diode 7 in order to obtain the for The high voltage required to serve the beam acceleration in the cathode ray tube. To Course of the free half-oscillation, which is the return of the cathode ray in the Braun tube corresponds, the diode opens again, since the voltage on the winding part 3 of the transformer has reversed. The original state is thus restored, so that the sawtooth trace starts all over again.

Parallel zu einem Teil 12 der Transformatorwicklung liegt die Reihenschaltung zweier Spulen 8 und 9, deren Induktivitäten L₈ und L₉ gegensinnig regelbar sind. Diese Regelung kann z. B. dadurch vorgenommen werden, daß die beiden Spulen auf einen gemeinsamen, zylindrischen Spulenträger mit axialer Bohrung gewickelt sind und daß in der Bohrung ein ferromagnetischer Kern verschiebbar angeordnet ist. Bei Verschiebung der Lage dieses Kernes wird die Induktivität der einen Spule größer und die der anderen Spule kleiner.Parallel to a part 12 of the transformer winding is the series connection of two coils 8 and 9, the inductances L ₈ and L _{9 of} which can be controlled in opposite directions. This scheme can, for. B. be made in that the two coils are wound on a common, cylindrical bobbin with an axial bore and that a ferromagnetic core is slidably disposed in the bore. When the position of this core is shifted, the inductance of one coil becomes greater and that of the other coil becomes smaller.

Durch Bemessung der Spulenabstände undWicklungsform und entsprechende Kernverschiebung läßt sich der Verlauf der Induktivitätsänderungen so gestalten, daß die Gesamtinduktivität bei der Regelung stark geändert wird, was eine starke Änderung der Rücklaufzeit nach sich zieht, während die eine Teilinduktivität L₈ beim Regeln nur wenig geändert wird. Diese Bemessung läßt sich so gestalten, daß die bei der Regelung der Ablenkamplitude auftretende Änderung der von der Diode 7 erzeugten Hochspannung durch die gleichzeitige Änderung der Rücklaufzeit und damit der beim Rücklauf auftretenden Sp annungs spitzen gerade kompensiert wird. Dafür sind verschiedene Ausführungsformen möglich. Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung mit zwei auf einem gemeinsamen Spulenträger angeordneten Spulen 8 und 9 läßt sich das z.B. dadurch leicht erreichen, daü der Kern bei gleichartiger Form und entsprechenden Windungszahlen der beiden Spulen bei der Regelung in der einen Extremlage in die Spule 8 nur teilweise eintaucht odei sich ihr nur nähert, wahrend er in der anderen Extremlage völlig in die Spule 9 eintaucht. Dies laßt sich am einfachsten so durchfuhren, daß man den gegenseitigen Abstand der Spulenmitten auf dem gemeinsamen Spulenträger größer als die Lange de·, S₀ verschiebbaren Kernes macht. Ein entsprechender Einfluß des Kernes auf die Induktivität 8 kann auch erreicht werden, wenn der Innendurchmesser der Spule 8 größer als der der Spule 9 bei sonst gleichen Abmessungen gemacht wird.By dimensioning the coil spacing and winding shape and corresponding core shift, the course of the inductance changes can be designed in such a way that the total inductance is greatly changed during regulation, which results in a strong change in the flyback time, while the partial inductance L _{8 is} only slightly changed during regulation. This dimensioning can be designed so that the change in the high voltage generated by the diode 7 when regulating the deflection amplitude is compensated for by the simultaneous change in the flyback time and thus the voltage peaks occurring during the flyback. Various embodiments are possible for this. In the above-described arrangement with two coils 8 and 9 arranged on a common coil carrier, this can easily be achieved, for example, by the fact that the core is only partially immersed in the coil 8 in one extreme position, given the same shape and corresponding number of turns of the two coils odei only approaches it while in the other extreme position it is completely immersed in the coil 9. This leaves most easily carried drove in that makes the mutual distance between the coil centers on the common coil support is greater than the length of de ·, S ₀ displaceable core. A corresponding influence of the core on the inductance 8 can also be achieved if the inner diameter of the coil 8 is made larger than that of the coil 9 with otherwise the same dimensions.

Der gewünschte Verlauf der Regelkennlinie laßt sich auch erzielen, wenn zur Spule 8 eine feste Induktivität geeigneter Größe parallel geschaltet wird. In Abb. 1 ist eine solche Parallelinduktivität 13, die nunmehr zusammen mit der Spule 8 die Induktivität L₈ bildet, gestrichelt eingezeichnet. Die Spulen lassen sich leicht so bemessen, daß die Hochspannung beim Regeln über einen großen Regelbereich der Sägezahnamplitude auf ~ ± 1,5% genau konstant bleibt.The desired course of the control characteristic can also be achieved if a fixed inductance of a suitable size is connected in parallel with the coil 8. Such a parallel inductance 13, which now _{forms the inductance L 8} together with the coil 8, is shown in dashed lines in FIG. 1. The coils can easily be dimensioned in such a way that the high voltage remains constant with an accuracy of ~ ± 1.5% over a large control range of the sawtooth amplitude.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das an Hand der Abb. 2 näher erläutert werden soll, besteht darin, daß der Regler aus zwei auf gleicher Achse hintereinander angeordneten Spulen mit einem gemeinsamen verschiebbaren Kern aufgebaut ist und daß die eine Spule eine in Achsrichtung größere Länge und/oder geringere Wickelhöhe besitzt als die andere Spule. Auf einem Hartpapierröhrchen 21 von z. B. 90 mm Länge und 10,4 mm äußerem Durchmesser sind die Spulen 8 und 9 aufgewickelt. Die Wickelhöhe der Spule beträgt z.B. 11 mm und ihre axiale Länge 7mm. Die Wickelhöhe der Spule 9 beträgt z. B. 7 mm und ihre axiale Länge 22 mm. Innerhalb des Röhrchens ist ein Hochfrequenzeisenkern 22 von 45 mm Länge und 8 mm Durchmesser angeordnet, der in bekannter Weise durch Schrauben oder durch einen Schnurzug in dem Röhrchen hin und her bewegt werden kann, so daß er zwischen seinen beiden Endstellungen, in denen er nur innerhalb der Spule 9 oder innerhalb der Spule 8 Hegt, in jede Lage eingestellt werden kann. Für eine bestimmte Ablenkanordnung besitzt die Spule 8 z. B. 240 Wicklungen Lackdraht von 0,35 mm Durchmesser und die Spule 9 z. B. 800 Wicklungen Lackdraht von 0,25 mm Durchmesser.A preferred embodiment of the invention, which is explained in more detail with reference to FIG is to be, consists in the fact that the controller consists of two arranged one behind the other on the same axis Coils is constructed with a common displaceable core and that one coil is an in Axial direction has greater length and / or lower winding height than the other coil. On one Hard paper tube 21 of z. B. 90 mm length and 10.4 mm outer diameter are the coils 8 and 9 wound. The winding height of the coil is e.g. 11 mm and its axial length 7 mm. The winding height of the coil 9 is, for. B. 7 mm and its axial length 22 mm. Inside the tube is a high frequency iron core 22 of 45 mm length and 8 mm diameter arranged in a known manner by screws or by a Cord can be moved back and forth in the tube so that it is between its two End positions in which he lies only within the coil 9 or within the coil 8, in each Position can be adjusted. For a certain deflection arrangement, the coil 8 has z. B. 240 turns Enamelled wire of 0.35 mm in diameter and the coil 9 z. B. 800 windings of magnet wire 0.25mm diameter.

Mit dieser Anordnung wurde ein Induktivitätsverlauf gemessen, wie er in Abb. 3 dargestellt ist. In dieser Abbildung ist auf der Abszisse die Kernverschiebung in mm und auf der Ordinate die Induktivität in mH angegeben. Die mit 8 bezeich-With this arrangement, an inductance curve as shown in Fig. 3 was measured. In this figure, the core displacement in mm is on the abscissa and the axis is on the ordinate Inductance given in mH. Those marked with 8

Claims

nete curve indicates the change in inductance of the coil 8, the curve denoted by 9 the change in inductance of coil 9 and the curve denoted by 10 · the change in total inductance. The effect of these changes in inductance on the amplitude of the sawtooth The course of the current naturally depends on the transformation ratio of the autotransformer and on the losses in the transformer and the deflection pulses. The remained over the entire control range The high voltage generated in the diode 7 is constant within an error of + 1.5%. The coil 13 Fig. 1 was not available with this arrangement.

PA TE N ΤΛ NSPR I Γ II F.

ι. Circuit arrangement for regulating the deflection amplitude in cathode ray tubes according to patent 947 479, in which the total inductance (L ₈ + L ₉ ) of the two oppositely adjustable inductances changes in the same direction with the inductance (L ₉ ) connected to the higher alternating voltage of the transformer characterized in that the coils representing the two oppositely controllable inductances are dimensioned and arranged so that only the deflection amplitude is changed when regulating without adding capacitors, while the high voltage output remains constant or almost constant.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the lower Voltage lying coil (8) a coil of fixed inductance (13) is connected in parallel.

3. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the controller off two coils arranged one behind the other on the same axis with a common displaceable one Core is shown and that the movable core is only partially immersed in one of the two coils.

4 circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the controller off two coils arranged one behind the other on the same axis with a common displaceable one Core is shown and that one coil has a shorter length and / or greater winding height and / or in the axial direction has a larger inner diameter than the other coil.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings