DE976441C - Schaltungsanordnung zur Erzeugung der Ablenkfrequenz von Fernsehempfaengern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung der Ablenkfrequenz, insbesondere der Horizontal-Ablenkfrequenz, von Fernsehempfängern mit einem Sägezahngenerator, der von einem durch eine Regelspannung synchronisierten Sinus-Oszillator gesteuert ist. Derartige Schaltungen sind bereits bekannt, wobei parallel zum Schwingungskreis eines Schwingungserzeugers eine Reaktanzröhre geschaltet ist, die in Abhängigkeit von einer z. B. durch Phasenvergleich der erzeugten Schwingung mit empfangenen Synchronimpulsen gewonnenen Regelspannung gesteuert wird. Insbesondere ist eine solche Schaltung bekannt, bei der eine Triode-Pentode verwendet wird, deren Triodensystem als Reaktanzröhre dient, während die ersten beiden Gitter des Pentodensystems mit der Kathode als selbsterregter Oszillator geschaltet sind und die Sägezahnspannung an der Anode des Pentodensystems abgenommen wird.

Es ist auch ein über eine Blindröhre in seiner Frequenz regelbarer Oszillator für Frequenzmodulationszwecke bekannt, der mit der Blindröhre aus einer Mehrgitterröhre besteht, deren beide erste Gitter mit der Kathode als Oszillator geschaltet sind und in deren Anodenkreis ein Blindwiderstand liegt, an dem eine in der Phase gedrehte Rückkopplungsspannung erzeugt wird, deren. Amplitude durch die am dritten Gitter zugeführte Regelspannung beeinflußt wird und der über einen Widerstand mit dem Oszillatorschwingkreis gekoppelt ist.

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Bei dieser Schaltung ergibt sich jedoch durch die Zuführung der Rückkopplungsspannung am vierten Gitter eine Entdämpfung des Oszillatorschwingkreises, so daß diese Schaltung leichter durch Spannungs- oder Temperaturänderungen beeinflußt werden kann, also relativ instabil ist. Außerdem hat diese Schaltung einen relativ geringen Regelbereich. Diese Nachteile vermeidet die Erfindung. Die Erfindung besteht darin, daß bei Verwendung

ίο der Schaltung zur Erzeugung der Ablenkfrequenz von mit Sägezahngenerator arbeitenden Fernsehempfängern die Rückkopplungsspannung über den Widerstand dem ersten Gitter der Mehrgitterröhre im gegenkoppelnden Sinne zugeführt wird, derart, daß bei Erhöhung der Amplitude der Rückkopplungsspannung die Dämpfung des Oszillatorschwingkreises erhöht wird.

Dadurch ergeben sich beträchtliche Vorteile gegenüber den eingangs erwähnten Schaltungen zur

ao Erzeugung der Ablenkfrequenz, da durch die erhöhte Dämpfung des Oszillatorschwingkreises bei gegebener Änderung der Steuerspannung eine wesentlich erhöhte Änderung der Frequenz des Oszillators, also eine wesentlich verbesserte Regelempfindlichkeit bewirkt wird. Die Erzeugung der Sägezahnspannung kann in bekannter Weise in einer Triode, deren Gitter mit dem Schwingkreis des Oszillators gekoppelt ist, erzeugt werden, wobei es vorteilhaft ist, ein Triodensystem zu' verwenden, das mit der erwähnten Mehrgitterröhre im gleichen Röhrenkolben untergebracht ist.

Außerdem ist es möglich, die Form der in der Triode erzeugten Sägezahnspannung nach Wunsch einzustellen, ohne daß man dabei durch Rücksichten auf die Oszillatorschaltung beengt ist, wie dies bei der eingangs erwähnten bekannten Schaltung der Fall ist. Auch die Rückwirkung der Sägezahnspannung auf den Oszillator ist bei der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung wesentlich geringer, und schließlich sind die Röhren, mit denen sich die erfindungsgemäße Schaltung durchführen läßt (man verwendet vorteilhaft eine Misch-Heptode mit variabler Steilheit, z. B. eine ECH 81), billiger als die für die bekannte Schaltung erforderlichen Röhren, z. B. eine PCF 80. Im folgenden soll die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

Abb. ι zeigt im Prinzip einen für die Erfindung verwendbaren Sinusgenerator, der durch eine weitere veränderliche Rückkopplung mit Blindkomponente in der Frequenz beeinflußt werden kann. Die ' ersten beiden Gitter einer Pentode 1 bilden mit dem Schwingkreis 2 und der Rückkopplungsspule 3 einen Sinus-Oszillator. Der Schwingkreis 2 ist durch einen Widerstand 4 mit der Anode der Röhre 1 verbunden, die außerdem über einen Kondensator 5 an Erde liegt. An der Anode bildet sich eine entsprechend der Größe des Blindwiderstandes des Kondensators 5 in der Phase verschobene Spannung von der Frequenz des Oszillators aus, deren Amplitude mittels einer an der Klemme 6 dem dritten Gitter zugeführten Gleichspannung gesteuert wird. Je nach der Amplitude der über den Widerstand 4 zurückgekoppelten phasenverschobenen Spannung ändert sich die Frequenz der Oszillatorschaltung, wobei gleichzeitig mit größer werdender Rückkopplungsamplitude der dämpfende Einfluß des Widerstandes 4 vergrößert wird. Dadurch erreicht man, wie erwähnt, eine stärkere Abhängigkeit der Oszillatorfrequenz von der rückgekoppelten Anodenspannung und damit von der an der Klemme 6 zugeführten Regelspannung.

Abb. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem Oszillator in Dreipunktschaltung. Entsprechende Schaltelemente sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in Abb. 1 versehen. Hier ist der Oszillatorschwingkreis 2 zwischen den beiden ersten Gittern der Röhre 1 eingeschaltet, während ein Abgriffpunkt der Oszillatorspule mit der Kathode verbunden ist.

Es hat sich gezeigt, daß es für den Zweck der Erfindung vorteilhaft ist, den Widerstand 4 mit dem ersten Gitter der Röhre 1 zu verbinden, da dann die Bedämpfung des Schwingkreises durch den Widerstand 4 größer ist, als wenn dieser mit dem Schirmgitter verbunden ist. Dies läßt sich durch die folgende Überlegung verstehen. Sieht man in Abb. 2 zunächst von dem phasendrehenden Kondensator 5 ab, so fließt in dem Widerstand 4 ein Wechselstrom, der eine Bedämpfung des Oszil- go latorkreises bewirkt. Wird dagegen der Widerstand mit dem Gitter 2 verbunden, so fließt ein wesentlich kleinerer Wechselstrom, da Anoden- und Schirmgitterwechselspannung zueinander gleichphasig sind. Es findet also eine wesentlich geringere Bedämpfung des Schwingkreises statt. Die Oszillatorspannung am Schwingkreis steigt sogar an, da sich Anodensteilheit und Schirmgitter steilheit addieren, so daß die Selbsterregungsbedingungen günstiger werden. Wird nun in der Schaltung nach Abb. 2 der Kondensator 5 oder eine Induktivität zwischen Anode und Masse eingeschaltet, so wird die Phase der Anodenwechselspannung gedreht. Ist z. B. der Betrag des Scheinwiderstandes des Kondensators für die Oszillatorfrequenz gleich dem Wert des Widerstandes 4, so beträgt die Phasendifferenz 45°. Wird nun der Widerstand 4 einmal, wie in der Zeichnung, mit dem Gitter 1, das andere Mal, wie nicht dargestellt, mit dem Gitter 2 verbunden, so bewirkt die Phasenverschiebung der Anodenwechselspannung eine Blindkomponente des Stromes durch den Widerstand. Dieser Blindstrom durch den Widerstand verursacht eine Frequenzänderung des Oszillators, die um so größer ist, je größer das Verhältnis zwischen dem Blindstrom im Widerstand und dem Schwingkreisstrom ist. Da aber im ersten Falle die Amplitude der Oszillatorspannung, wie oben erwähnt, wesentlich kleiner geworden ist, hat der Blindstrom durch den Widerstand eine entsprechend größere Frequenzänderung iao zur Folge als im zweiten Falle, in dem, wie oben gezeigt, die Oszillatorspannung sogar steigt, wenn ein Strom von Oszillatorfrequenz im Widerstand 4 fließt. Durch Regeln der Vorspannung am Gitter 3 kann der Anodenwechselstrom und damit die Anodenwechselspannung in der Amplitude verän-

dert werden. Diese Änderung ist bei Verbindung des Widerstandes 4 mit dem ersten Gitter größer, da in diesem Falle die zusätzliche Bedämpfung des Oszillatorkreises besonders groß ist. Bei den üblichen Frenquenzregelschaltungen ist zwar eine gleichzeitige Änderung der Amplitude meist unerwünscht, dies trifft jedoch für die Schaltungsanordnung nach der Erfindung nicht zu, da hier die Amplitude durch die Gitterstrombegrenzung im

ίο nachfolgenden Sägezahngenerator konstant gehalten wird. Abb. 3 zeigt ein vollständiges Schaltbild für die Anwendung der Erfindung im Horizontalablenkteil eines Fernsehempfängers. Hier ist eine Triode-Heptode (z. B. eine ECH 81) als Sinus-Oszillator und Sägezahngenerator verwendet. Der Heptodenteil 11, bei dem das zweite und vierte Gitter innerhalb der Röhre miteinander verbunden sind, dient in seinem unteren Teil als Sinus-Oszillator. Zu diesem Zweck ist das erste Gitter über einen Blockkondensator 12 mit der einen Klemme einer Induktivität 13 verbunden, deren andere Klemme über die parallele Schaltung eines Kondensators 14 und eines Widerstandes 15 mit dem zweiten und vierten Gitter verbunden ist. Parallel zu einem Teil der Induktivität liegt ein Kondensator 16, durch den der Oszillator auf die Zeilenfrequenz abgestimmt ist. Zur genauen Frequenzeinstellung kann die Induktivität 13 z. B. durch einen verschiebbaren Kern regelbar ausgeführt sein. Die Anode des Heptodensystems 11 ist über einen Kondensator 17 mit Erde verbunden. An diesem Kondensator 17 bildet sich eine in der Phase gedrehte Spannung von der Frequenz des Oszillators aus, deren Amplitude durch die z. B. in einer Phasenvergleichsspannung gewonnene Regelspannung, die über die Klemme 18 am dritten Gitter des Heptodensystems zugeführt wird, gesteuert wird. Diese in der Phase verschobene Spannung wird von der Anode des Heptodensystems über den Widerstand 19 der mit dem ersten Gitter des Heptodensystems verbundenen Klemme der Induktivität 13 zugeführt. Die Oszillatorspannung wird an der anderen Klemme der Induktivität 13 abgenommen und über den Kondensator 20 dem Gitter des Triodensystems 21 zugeführt, das als Sägezahngenerator geschaltet ist. Zu diesem Zweck liegt im Anodenkreis des Triodensystems ein Kondensator 22, der über den Widerstand 23 in bekannter Weise während des Sägezahnhinlaufs langsam aufgeladen und über die Triode und den zwischengeschalteten Widerstand 24 während des Sägezahnrücklaufs schnell entladen wird. An der Anode der Triode wird die an dem Kondensator 22 stehende Sägezahnspannung abgenommen und über die Klemme 25 der weiteren Ablenkschaltung, z.B. dem Gitter der Zeilenendröhre des Fernsehempfängers, zugeführt. In Abb. 3 sind außerdem die Größen der Schaltungselemente angeschrieben, die sich bei einer praktischen Erprobung der Schaltung für einen Fernsehempfänger nach der CCIR-Norm für die Horizontalablenkung besonders bewährt haben.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann in verschiedener Weise abgewandelt werden, insbesondere sind auch noch andere als die an Hand der Abb. ι bis 3 dargestellten Oszillatorschaltungen in gleicher Weise verwendbar wie die in Abb. 3 verwendete Schaltung. Außerdem kann für den Blindwiderstand im Anodenkreis der Mehrgitterröhre an Stelle des Kondensators 17 bzw. 5 auch eine Induktivität verwendet werden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung sinusförmiger Schwingungen mit einem durch eine Regelspannung über eine Blindröhre steuerbaren Oszillator unter Verwendung einer Mehrgitterröhre, deren beide erste Gitter mit der Kathode als selbsterregter Oszillator geschaltet sind und in deren Anodenkreis ein Blindwiderstand liegt, an dem eine in der Phase gedrehte Rückkopplungsspannung erzeugt wird, deren Amplitude durch die am dritten Gitter zugeführte Regelspannung beeinflußt wird, und der über einen Widerstand mit dem Oszillatorschwingkreis gekoppelt ist, dadurch gekennzeich net, daß die Rückkopplungsspannung bei Verwendung der Schaltung zur Erzeugung der Ablenkfrequenz von mit Sägezahngenerator go arbeitenden Fernsehempfängern über den Widerstand (4, 19) dem ersten Gitter der Mehrgitterröhre (i, ii) in gegenkoppelndem Sinne zugeführt wird, derart, daß bei Erhöhung der Amplitude der Rückkopplungsspannung die Dämpfung des Oszillatorschwingkreises (2) erhöht wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Blindwiderstand im Anodenkreis ein Kondensator dient.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Mehrgitterröhre eine Misch-Heptode mit variabler Steilheit (Exponential-Heptode) verwendet ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Triode-Heptode verwendet ist, deren Triodensystem als Sägezahngenerator geschaltet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 701 645; »Das DL—QTC«, Heft 3, 1955, S. ioo· bis 103; T er man, »Measurements in Radio Engineering«, 1943, S. 293.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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