NO121685B - - Google Patents

Description

Horisontal avbøyningskrets for en fjernsynsmottaker.

Foreliggende oppfinnelse angår en horisontal avbøy-ningskrets for en fjernsynsmottaker, omfattende en styrt silisiumlikeretter koplet i serie med en induktans^og med primærviklingen i en horisontalutgangBtransformator, samt koplet til en spenningskilde. der den horisontale avbøyningsvikling er koplet til sekundærviklingen i den horisontale utgangstransformator og en diode er koplet mellom avbøyningsviklingen-og spenningskilden.

Det er tidligere kjent en lang rekke utførelser av kretser for transistoriserte fjernsynsmottakere, og3like er beskrevet i tekniske publikasjoner. Den horisontale avbøyningskrets byr på spesielle problemer når det gjelder pålitelighet og økonomi ved frem- stillingen. For å overvinne disse problemer i transistoriserte av-bøyningskretser er det foreslått mange former der det anvendes fast-stoff koplingsanordninger, f.eks. styrte silisiumlikerettere. En rekke av de foreslåtts kretser med styrte likerettere innfører imid-lertid andre ulemper, såsom lav virkningsgrad og komplisert oppbygning av transformatorer, og/eller urimelig krav til komponentenes data,

og hver av disse mangler kan oppheve de fordeler styrte silisiumlikerettere kan ha i forhold til transistorer i avbøyningskretser for fjernsyn.

Hovedhensikten med foreliggende oppfinnelse er derfor

å komme frem til en forbedret horisontal avbøyningskrets for elektron-stråler, der det anvendes pålitelige, hurtig arbeidende koplingsanordninger av den type som har styrte silisiumlikerettere.

Oppfinnelsen er i første rekke kjennetegnet ved at

den nevnte seriekopling innbefatter en kondensator og at en tilbake-løpskondensator er koplet over avbøyningsviklingene og er avstemt til i resonans med avbøyningsviklingens induktans slik at det frembringes omtrent en halvbølgesvingning under tilbakeløpsdelen av kretsens avbøyningsbølgeform.

Et annet trekk ved oppfinnelsen består i at en prallell-induktans er koplet over kondensatoren i eii energilagrende anordning, og dessuten kan ledeperioden for den styrte likeretter i det vesentlige tilsvare en halvdel av den naturlige resonanssvingeperiode for primærviklingen med kondensatoren og den seriekoplede induktans.

Nok et trekk ved oppfinnelsen består i at parallellinduktansen som er koplet over kondensatoren i seriekoplingen er avstemt til resonans med denne slik at spenningen over parallellinduktansen og kondensatoren følger omtrent en halv svingning under den del av fremløpet for hver avbøyningssyklus som blir tilbake etter avslutning av den ledende periode for den styrte likeretter .

Oppfinnelsen skal forklares nærmere i det følgende

under henvisning til tegningen der:

Fig. 1 viser et koplingsskjema, delvis i blokkform

for en fjernsynsmottaker, der prinsippene for oppfinnelsen anvendes og

fig. 2 viser en rekke diagrammer (som ikke er tegnet

i skala) for spenningens og strømmens bølgeform, og det vil i den

følgende beskrivelse av kretsen på fig. 1 bli vist til disse diagrammer.

Oppfinnelsen kan,'som det fremgår av fig. 1, benyttes

i en typisk fjernsynsmottaker. Fjernsynsmottakeren innbefatter en antenne 10 for mottaking av radiofrekvente bærebølger som overfører sammensatte fjernsynssignaler. Antennen 10 fører de modulerte bære-bølger til en avstemnings- og annen detektorenhet 11. Avstemnings-

og annen detektorenheten 11 innbefatter normalt en frekvensomformer for omforming av radiofrekvensen (r-f) bølger til mellomfrekvens (i-f) bølger, en mellomfrekvensforsterker og en detektor for utledning av de sammensatte fjernsynssignaler fra de modulerte mellomfrekvensbølger.

Mottakeren omfatter videre en videoforsterker 12 koplet til detektorutgangen fra avstemnings- og detektorenheten 12. For-sterkede fjernsynssignaler som representerer bildet og som avgis av videoforsterkeren 12, er koplet til en styreelektrode, f.eks. katoden 13 i et fjernsynskineskop 1*1. Sammensatte fjernsynssignaler påtrykkes også fra videoforsterkeren 12 på en separatorkrets 15 for synkroni-seringssignalene. Synkroniseringsseparatorkretsen 15 avgir vertikale synkroniseringspulser til en signalgenerator for vertikal avbøyning og utgangskretsen 16 som på sin side fører en vertikal avbøynings-bølgeform til klemmene y-u for en avbøyningsvikling 17 som er til-sluttet kineskopet 14.

Horisontale synkroniseringspulser avledes fra synkroniseringsseparatorkretsen 15 og tilføres en fasesammenliknende krets 18 der den sistnevnte mater et fasefeilsignal til en horisontaloscilla-tor 19 for å synkronisere utgangen fra oscillatoren 19 med dannelsen av de horisontale synkroniseringspulser. Utgangen fra oscillatoren 19 tilføres en generatorkrets for den horisontale avbøyningsbølge-form, og denne generator er generelt betegnet med henvisningstallet 20.

Signalene (f.eks. tilbakeløspulsene) som representerer den tidsbestemte tilbakevending av den horisontale avbøyningsbølge-form.fra kretsen 20 tilføres også til fasesammenlikningskretsen 18

for å holde den horisontale oscillator 19 i drift i synkronisme med de horisontale synkroniseringspulser.

Generatorkretsen 20 for den horisontale avbøynings-bølgeform omfatter en faststoffanordning, såsom en styrt silisiumlikeretter (SCR) 21. SCR 21 er forsynt med en portelektrode 21a som utgangen fra horisontaloscillatoren 19 påtrykkes, en anodeelektrode 21b og en katodeelektrode 21c. Katodeelektroden 21c er koplet til en referansespenning, f.eks. chassiets jord.

En likespenningskilde (B+)'er koplet fra klemmen 22

til anodeelektroden 21b ved hjelp av en seriekombinasjon av energilagrende komponenter, omfattende primærviklingen 26a i en transforma-tor 26, en første induktor 27 og en parallellresonanskrets 23 med en energilagrende kondensator 24 og en ytterligere induktor 25.

En ende av sekundaerviklingen 26b er koplet til en referansespenning, såsom jord, med den annen ende koplet ved hjelp av en kondensator 28 til en klemme for en horisontal avbøyningsvik-ling 29. Kondensatoren 28 er på vanlig måte anordnet for riktig form-ning av det horisontale avbøyningssignal under fremløpsperioden. Den annen ende av avbøyningsviklingen 29 er på typisk måte koplet til jord. En tilbakeløpskondensator 30 er koplet over kombinasjonen av kondensatoren 28 og avbøyningsviklingen 29. En energigjenvinningsdiode 31

er koplet mellom høyspenningsenden for sekundaerviklingen 26b og klemmen 22 for den positive spenningskilde B+.

Virkemåten for den horisontale avbøyningskrets 20

utført i henhold til oppfinnelsen, vil nå bli mærmere beskrevet under henvisning til bølgeformene som er vist på fig. 2.

Hver avbøyningssyklus kan betraktes som bestående av

en tilbakeløpsdel (se f.eks. fig. 2, og da tidsintervallet tQtil t1) og en fremløpsdel (f.eks. tidsintervallet t1til t^). Som et typisk eksempel kan tilbakeløpsdelen være av en varighet på 10 til 11 mikrosekunder, mens fremløpsdelen kan vare omtrent 53 mikrosekunder.

Premløpsdelen for hver avbøyningssyklus avsluttes og

den påfølgende tilbakeløpsdel begynner ved påtrykning av en forholdsvis kortvarig puls (f.eks. 5-10 mikrosekunder) på portelektroden 21a i den styrte silisiumlikeretter 21. Slike pulser tilføres av horisontaloscillatoren 19 med en hastighet på f.eks. 15750 perioder/sek.

i et tidsbestemt forhold til den horisontale synkroniseringskomponent i det sammensatte videosignal ved utgangen av videoforsterkeren 12.

Når enden av fremløpsdelen av hver avbøyningssyklus (f.eks. 1-ike før enten t eller t^) vil spenningen over den energilagrende kondensator 24 (bølgeform B), som varierer hovedsakelig sinusformet som påpekt i det følgende, nå opp til en verdi som er større enn B+ spenningen som påtrykkes ved klemmen 22. En i det :ve sentlige positiv spenning som er større enn B+ spenningen blir derfor påtrykket mellom platene 21b og 21c i den styrte silisiumlikeretter 21 på dette tidspunkt selv om det, som vist ved bølgeformen D, ikke flyter noen strøm gjennom den styrte silisiumlikeretter 21.

Nær enden av fremløpsdelen av hver avbøyningssyklus vil videre avbøyningsstrømmen (bølgeform F) som flyter gjennom av-bøyningsviklingen 29 nærme seg maksimum i én retning, mens spenningen over viklingen 29 (bølgeform C) er tilnærmet konstant.

Ved påtrykning av en puls fra oscillatoren 19 på portelektroden 21a starter tilbakeløpet når den styrte silisiumlikeretter 21 blir ledende, og spenningen over likeretteren 21 vil da falle hurtig (bølgeform A ved tidspunktet t ) når strømmen flyter,

og energi vil bli overført til sekundærkrétsen for transformatoren 26. En omtrent sinusformet strøm flyter gjennom seriekretsen for energilagring, innbefattende B+ kilden, primærviklingen 26a, den parallelle resonanskrets 23, induktoren 27 og den styrte silisiumlikeretter 21. Den opprinnelige svingningsfrekvens for denne strøm

bestemmes av den naturlige frekvens for serieresonanskretsen som innbefatter kondensatoren 24, induktoren 27 og impedansen over sekundaerviklingen 26b som reflekteres over primærviklingen 26a, der den sistnevnte impedans er kapasitiv ved den frekvens det er tale om her.

Varigheten av svingningens halvperiode i serieresonanskretsen kan innstilles slik at den blir lik, mindre eller større enn den ønskede tilbakeløpstid avhengig av den strømførende evne i den styrte silisiumlikeretter 21. Mens denne svingning finner sted i primærkretsen blir energi overført til sekundærkrétsen. Strømmen og spenningen i parallellkretsen som omfatter avbøyningsviklingen 29 og tilbakeløpskondensatoren 30 (kondensatoren 28 behøver man her ikke ta hensyn til) underkastes også en i det vesentlige sinusformet halvperiode (se bølgeformene C og F).

Varigheten av den siste halvperiode av svingningen justeres i henhold til den ønskede tilbakeløpstid. Anordningen av separate energilagringskomponenter i primær- og sekundærkretsene for bestemmelse av ledningstiden og tilbakeløpstiden i den styrte silisiumlikeretter gjør det mulig å velge tidsperiodene omtrent uavhengig av hverandre ved anvendelse av optimale komponentverdier.

En forholdsvis stor omvendt spenning (f.eks. av en størrelsesorden på 1000 volt) frembringes over dioden 31 under til- bakeløpet og hastigheten på økningen av denne spenning holdes innen-for tillatte grenser av dioden 31 ved at en tilbakeløpskondensator 30 er innkoplet i kretsen (det vil si at hvis kondensatoren 30 ikke var der ville spenningen over dioden 31 øke til en maksimumverdi omtrent øyeblikkelig i stedet for etter en sinuskurve).

Under tilbakeløpet faller strømmen gjennom avbøynings-viklingen 29 (bølgeform F) og den vil så øke slik at strømmen i viklingen 29 ved avslutningen av tilbakeløpet i det vesentlige tilsvarer verdien, men har en motsatt retning til det den hadde ved begynnelsen av tilbakeløpet. Tilbakeløpsdelen av avbøyningssyklusen ender og fremløpsdelen begynner på dette tidspunkt når spenningen over dioden 31 (bølgeformen C) svinger tilstrekkelig positivt (det vil si større enn B+) for å forspenne dioden 31 "forover". Fremløpsdelen av avbøy-ningssyklusen (t1til t^) er kjennetegnet ved en omtrent lineært varierende strøm i avbøyningsviklingen 29. En hoveddel av strømmen som flyter gjennom avbøyningsviklingen 29 under fremløpsdelen av av-bøyningssyklusen flyter tilbake gjennom dioden 31 til B+ kilden (se bølgeformen E) som fører til en bevegelse av energien i avbøynings-kretsen.

Ved avslutningen av tilbakeløpsdelen av avbøynings-syklusen (f.eks. ved tidspunktet t-^) kan strømmen gjennom den styrte silisiumlikeretter 21 (bølgeformen D) med fordel fortsettes en kort tid (t-L til tjj) under fremløpsdelen uten at dette har noen uheldig innvirkning på avsøkningsstrømmen fordi primær- og sekundærkretsene for transformatoren 26 er isolert fra hverandre når ledning begynner i dioden 31.

Når fremløpsdelen av avbøyningssyklusen begynner, vil den sekundærkretsimpedansen som reflekteres over primærviklingen 26a under tilbakeløpet bli fjernet fra den primære serieresonanskrets. Som vist med bølgeformen D (f.eks. på tidspunktet t-^) vil resonans-perioden for primærkretsen forandre seg og strømmen fortsette å flyte gjennom den styrte silisiumlikeretter 21 under en del av fremløps-delen av avbøyningssyklusen. Den tid da den styrte silisiumlikeretter 21 leder justeres ved hjelp av den primære serieresonanskrets' tids-konstant for å tilføre tilstrekkelig energi til avbøyningskretsen uten å overskride den strømførende evne den styrte silisiumlikeretter 21 har og den nødvendige maksimum likeretterstrøm faller når like-retterens ledningstid øker.

På tidspunktet t2vil strømmen gjennom den styrte silisiumlikeretter 21 passere null og flyte i negativ retning på

grunn av innringning av serieresonanskretsen som innbefatter induktoren 27 og en kondensator 24, hvorved den styrte likeretter 21 bringes til å sperre. Spenningen over likeretteren 21 (bølgeformen A) holdes negativ i tiden fra t ? til t^når den parallelle resonanskrets 23 svinger, hvorved den styrte likeretter 21 tillates å gå tilbake til en forover blokkeringstilstand (det vil si at en puls er nødvendig på portelektroden 21a for igjen å starte ledning). Parallellkretsen 23 er beregnet på å gjennomgå en halvperiodesvingning under delen (t2til t^) av fremløpsdelen i avbøyningssyklusen som er tilbake etterat den styrte silisiumlikeretter 21 opphører å lede. Ved påtrykning av den neste puls fra horisontaloscillatoren 19 på elektro-den 21a gjentas den ovenfor beskrevne energioverføringssyklus.

Avbøyningskretsen 20 som er beskrevet ovenfor kan be-tegnes som en tilbakeløpsdrevet avbøyningskrets siden energi tilføres kretsen via den styrte likeretter 21 under tilbakeløpsdelen av hver avbøyningssyklus. Dette betyr at energi overføres fra kondensatoren 24 til avbøyningsviklingen 29 under tilbakeløpet, mens samtidig energi tilføres kondensatoren 24 fra B+ kilden. Som påpekt under beskrivelsen av virkemåten blir en del av den tilførte energi gjen-vunnet under fremløpsdelen av hver avbøyningssyklus ved hjelp av for-bindelsen fra dioden 31 til B+ kilden.

Claims (4)

1. Horisontal avbøyningskrets for en fjernsynsmottaker, omfattende en styrt silisiumlikeretter (21) koplet i serie med en induktans (27) og med primærviklingen (26a) i en horisontal utgangstransformator, samt koplet til en spenningskilde (B+), der den horisontale avbøyningsvikling (29) er koplet til sekundærviklingen (26b) i den horisontale utgangstransformator og en diode (31) er koplet mellom avbøyningsviklingen og spenningskilden, karakterisert ved at seriekoplingen innbefatter en kondensator (24), og at en tilbakeløpskondensator (30) er koplet over avbøyningsviklingene (29) og er avstemt til resonans med avbøyningsviklingens induktans slik at det frembringes omtrent en halvbølgesvingning under tilbakeløpsdelen av kretsens avbøyningsbølgeform.

2. Horisontal avbøyningskrets som angitt i krav 1, karakterisert ved at en parallellinduktans (25) er koplet over kondensatoren i en energilagrende anordning (23).

3. Horisontal avbøyningskrets som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at ledeperioden for den styrte likeretter i det vesentlige tilsvarer en halvdel av den naturlige resonanssvingeperiode for primærviklingen og kondensatoren og den seriekoplede induktans (27)..

4. Horisontal avbøyningskrets som angitt i krav J>, karakterisert ved at parallellinduktansen (25) som er koplet over kondensatoren (24) i seriekoplingen^ er avstemt tu resonans med denne, slik at spenningen over parallellinduktansen og kondensatoren følger omtrent en halv svingning under den del av fremløpet for hver avbøyningssyklus som blir tilbake etter avslutning av den ledende periode for den styrte likeretter.