DE1514735B2

DE1514735B2 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR STABILIZATION OF THE ANODE VOLTAGE FOR CATHODE TUBES IN COLOR TVS

Info

Publication number: DE1514735B2
Application number: DE19651514735
Authority: DE
Inventors: Edgar 7521 Heideisheim; Kretzschmar Heinz 7530 Pforzheim; Schröder Wolfgang Dipl.-Ing. 7541 Feldrennach Bauer
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1965-01-20
Filing date: 1965-01-20
Publication date: 1971-11-18
Also published as: DE1514735A1; GB1128957A; BE675358A; NL6600486A; NO120540B; FR1464531A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungs- Nun sind bereits Schaltungsanordnungen zur anordnung zur Stabilisierung der Anodenspannung Stabilisierung der Anodenspannung für" Kathodenfür Kathodenstrahlröhren, insbesondere in Farbfern- strahlröhren mittels einer steuerbaren parallelen Besehgeräten, mittels einer steuerbaren parallelen BeIa- lastung bekannt (vgl. z. B. die USA.-Patentschrift stung, bei der der Hochspannungstransformator eine 5 2 843 796, Fig. 1 und Fig. 3), bei der der Hochtertiäre Hilfswicklung besitzt, die mit der sekundären Spannungstransformator eine tertiäre Hilfswicklung Hochspannungswicklung einen mindestens teilweise aufweist, die mit der sekundären Hochspannungsgemeinsamen Koppelweg zur primären Speisewick- wicklung gekoppelt ist, und bei der der tertiären lung aufweist und der tertiären Hilfswicklung eine zu Hilfswicklung über eine Röhren- oder Diodender Änderung der Hochspannungsbelastung gegen- io schaltung eine zu der Änderung der Hochspannungssinnig schwankende Ersatzleistung entzogen wird und belastung gegensinnig schwankende Ersatzleistung ein in der Belastungsschaltung arbeitendes steuerbares entzogen wird. Es sei noch erwähnt, daß in diesem Schaltelement von der Amplitudenschwankung einer Zusammenhang auch bekannt ist (USA.-Patentschrift Wechselspannung und/oder einer gleichgerichteten 2 854 592), den Hochspannungstransformator ganz Spannung gesteuert wird. 15 oder teilweise als Autotransformator auszubilden,The invention relates to a circuit Now are already circuit arrangements for arrangement for stabilizing the anode voltage Stabilization of the anode voltage for "Kathodenfür Cathode ray tubes, especially in color long-distance tubes by means of a controllable parallel viewing device, known by means of a controllable parallel load (see, for example, the USA patent specification performance, in which the high-voltage transformer has a 5 2 843 796, Fig. 1 and Fig. 3), in which the high-tertiary auxiliary winding has a tertiary auxiliary winding with the secondary voltage transformer High-voltage winding has an at least partially that is common to the secondary high-voltage Coupling path is coupled to the primary feed winding, and in the case of the tertiary development and the tertiary auxiliary winding to an auxiliary winding via a tube or diode transmitter Change in the high-voltage load against a circuit to the change in the high-voltage sense Fluctuating replacement performance is withdrawn and opposing fluctuating replacement performance is charged a controllable working in the load circuit is withdrawn. It should also be mentioned that in this Switching element of the amplitude fluctuation of a connection is also known (USA.-Patent AC voltage and / or a rectified 2 854 592), the high voltage transformer entirely Voltage is controlled. 15 or partially designed as an autotransformer,

Zur Stabilisierung. der Anodenhochspannung für dessen primäre, sekundäre oder tertiäre Wicklung Kathodenstrahlröhren in Fernsehgeräten sind zwei durch entsprechende Anzapfungen dargestellt ist.
prinzipielle Stabilisierungsarten (vgl. z. B. britische Alle diese genannten Röhrenschaltungen, insbeson-Patentschriften 976 764, 945 654) bekannt. Die eine dere mit Trioden, haben den Nachteil, daß sie eine beruht auf einer Steuerung der horizontalen Ablenk- 20 Röntgenstrahlung verursachen. Bei Verwendung von stufe, bei der mittelbar oder unmittelbar die Steuer- Impulslängensteuerung undGleichspannungssteuerung elektrode der Endstufe mit zunehmender Hochspan- ergibt sich weiterhin eine nachteilige Abhängigkeit nung beeinflußt wird, daß der Ablenkstrom und damit von der Hochspannungsbelastung und die Notwendigauch die Hochspannung wieder abnehmen. Bei keit, die Koinzidenzbedingungen genau einzuhalten, magnetisch abgelenkten Systemen erzielt man die 25 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hochspannung bekanntlich durch Hinauftransformie- Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art zur ren und Gleichrichten der induktiv erzeugten Rück- Stabilisierung der Anodenspannung für Kathodenlaufspitzen. Das hat bei der erwähnten Art der Rege- strahlröhren zu schaffen, bei der die genannten Nachlung zur Folge, daß die Hochspannung nicht allein teile vermieden sind.For stabilization. the anode high voltage for its primary, secondary or tertiary winding. Cathode ray tubes in televisions are two represented by corresponding taps.
basic types of stabilization (cf., for example, British all of these tube circuits mentioned, in particular patents 976 764, 945 654) are known. The one of those with triodes have the disadvantage that they are based on a control of the horizontal deflection 20 cause X-rays. When using stage, in which directly or indirectly the control pulse length control and DC voltage control electrode of the output stage with increasing high voltage, there is also a disadvantageous dependency that the deflection current and thus the high voltage load and the need for the high voltage decrease again. If the coincidence conditions are precisely adhered to, magnetically deflected systems are achieved. This has to do with the aforementioned type of rain tube, in which the aforementioned Nachlung means that the high voltage is not only avoided in parts.

geregelt werden kann, sondern auch der Ablenkstrom 30 Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst,can be regulated, but also the deflection current 30. According to the invention, this object is achieved by

beeinflußt wird, und, sofern die Kopplung zwischen daß das in der Belastungsschaltung arbeitende steuer-is influenced, and, provided that the coupling between that working in the load circuit control

der sekundären Hochspannungswicklung der primären bare Schaltelement ein Transistor ist, und der steu-of the secondary high-voltage winding, the primary bare switching element is a transistor, and the controllable

Speisewicklung nicht fest genug ist, bei Belastung der ernde Impuls ein Amplitudensieb durchläuft, mittelsFeed winding is not tight enough, when the pulse is loaded, it passes through an amplitude sieve

Hochspannungsquelle ein von der Regelung nicht zusätzlicher Klemmdioden so vorgespannt wird, daßHigh-voltage source is biased by the control not additional clamping diodes so that

erfaßbarer Fehler bestehen bleibt, der sich als eine 35 der sich mit der Hochspannungsbelastung am stärk-detectable error remains, which appears as one of the most pronounced with the high voltage load.

mit der Belastung schwankende Ablenkamplitude sten ändernde Teil des Impulses, insbesondere nachwith the load fluctuating deflection amplitude most changing part of the pulse, especially after

äußert. Verstärkung und Impedanzwandlung über gleich-expresses. Amplification and impedance conversion via equal

Bei Farbröhren, insbesondere bei der Lochmasken- stromgekoppelte Transistoren für die Steuerung desIn the case of color tubes, especially in the case of the shadow mask, current-coupled transistors for controlling the

röhre, würde dieser Fehler gleichzeitig Konvergenz- Belastungstransistors zur Wirkung kommt, und daßtube, this error would at the same time convergence load transistor comes into effect, and that

fehler und bei den hohen Strahlströmen (bis zu 40 die Impuls- oder Wechselspannung der tertiärenerrors and with the high beam currents (up to 40 the pulsed or alternating voltage of the tertiary

1,5 mA), nicht nur Amplitudenschwankungen, son- Hilfswicklung von der Belastung mittels einer Diode1.5 mA), not just amplitude fluctuations, but also auxiliary winding from the load by means of a diode

dem auch Linearitätsfehler verursachen und man hält gleichgerichtet wird.which also cause linearity errors and one keeps being rectified.

daher die Hochspannung durch eine entsprechend Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht geregelte Laströhre parallel zur Anodenspannung der darin, daß in der Belastungsschaltung an Stelle eines Bildröhre konstant. Zu diesem Zweck wird eine 45 Transistors ein löschbarer Thyristor verwendet wird, spezielle, für die Betriebshochspannung (bis 27 kV) der von einem zu der Kathodenstrahlablenkung ausgelegte Triode mit der Anode an den Hoch- synchronen Impuls gesteuert wird, dessen Länge von Spannungsausgang der Hochspannungsgleichrichter- der Hochspannungsamplitude abhängig ist.
kathode gelegt, deren Steuergitter zum Beispiel über Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen einen Hochspannungsteiler direkt oder über Zwischen- 50 insbesondere darin, daß im Gegensatz zu Schaltungen verstärker von der Hochspannung geregelt wird, so mit Trioden, keine Röntgenstrahlung auftritt. Sie hat daß bei abnehmendem Strahlstrom in der Farbbild- weiterhin den Vorteil, daß an Stelle der Impulslängenröhre eine entsprechende Ersatzbelastung über die steuerung und an Stelle der sonst gewählten Gleich-Anode der Lasttriode stattfindet. Bei dieser Methode spannungssteuerung, bei der man die Diodenspannung bleibt die Verlustleistung, die Hochspannung und die 55 aus den Impulsen gleichrichtet, die dann ebenfalls Ablenkleistung konstant, so daß bei schwankender mit der Hochspannungsbelastung schwankt, eine Bildhelligkeit keine Ablenkwinkelfehler und Konver- Impuls-Amplitudensteuerung verwendet werden kann, genzfehler eintreten können. Die Ausführung, die impulsförmige Spannung mittelsHence the high voltage through a correspondingly regulated load tube parallel to the anode voltage is that in the load circuit instead of a picture tube constant. For this purpose, a 45 transistor, an erasable thyristor, is used, special for the high operating voltage (up to 27 kV) of the triode, which is designed for cathode ray deflection, is controlled with the anode to the high-synchronous pulse, the length of which is controlled by the voltage output of the high-voltage rectifier depends on the high voltage amplitude.
The advantages achieved with the invention consist of a high-voltage divider directly or via intermediate 50, in particular that, in contrast to circuits, amplifier is regulated by the high voltage, so with triodes, no X-ray radiation occurs. With a decreasing beam current in the color image, it has the further advantage that instead of the pulse length tube, a corresponding equivalent load takes place via the control and instead of the otherwise selected DC anode of the load triode. With this method voltage control, in which the diode voltage remains the power loss, the high voltage and the 55 from the pulses rectified, the deflection power then also constant, so that with fluctuating with the high voltage load, the image brightness does not use deflection angle errors and converting pulse amplitude control errors can occur. The execution, the pulsed voltage by means of

Die Nachteile des Arbeitens mit einer Hochspan- einer Diode gleichzurichten und dann die Gleich- oderThe disadvantages of working with a high voltage to rectify a diode and then the DC or

nun<?slaströhre (vgl. z. B. deutsche Auslegeschrift 60 pulsierende Gleichspannung zu belasten und dienow <? slaströmhre (see e.g. German Auslegeschrift 60 to load pulsating DC voltage and the

1 058 109) beruhen einmal auf den Isolationsproble- durchgeführte Klemmung, ergibt als besonderen Vor-1 058 109) are based once on the insulation problem - carried out clamping, results as a special precaution

men nicht nur für die Röhre selbst, sondern auch für teil, daß nicht so sehr auf die genaue Koinzidenz dermen not only for the tube itself, but also for part that does not depend so much on the exact coincidence of the

die zugehörigen Widerstände und dem damit verbun- Impulse geachtet werden muß und daß auch wenigerthe associated resistances and the associated impulses must be taken into account and that less

denen Raumbedarf des Hochspannungskäfigs. Die in schnell schaltende Transistoren oder Thyristoren ver- ■which space requirements of the high-voltage cage. The fast switching transistors or thyristors

der Röhre zu vernichtende große Leistung (20 bis 65 wendet werden können.the tube to be destroyed great power (20 to 65 can be turned.

30 Watt) bringt Kühlprobleme mit sich, außerdem ist Dabei treten nur die bei diesen Halbleitern üblichen30 watts) brings cooling problems with it, and only those common with these semiconductors occur

die Lebensdauer dieser Leistungsröhre nicht groß und Betriebsspannungen auf. Die Anordnung kann räum-the service life of this power tube is not great and operating voltages arise. The arrangement can be

ihr Ersatz kostspielig. lieh weiter vom Hochspannungskäfig entfernt, anexpensive to replace. borrowed further from the high voltage cage

Claims

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a location that is favorable for heat conduction. Via the coupling capacitor 16, the base

are brought, in addition, cooling plates are applied to the transistor, negatively directed pulses are supplied,

bar. The space requirement is much smaller and the one as required in an amplitude sieve and / or

Lifespan greater. The preamplifier to be expected for the future can be amplified to the

The costs for this circuit are 'less than' 5 to increase the control factor. The right working point

for a load tube circuit. _; for the load transistor 14 is with the voltage

The structure and the mode of operation of the invention divider 18/19 discontinued. About the possibilities

according to the circuit arrangement is below on the circuit of the amplitude sieve and / or pre

Hand of fig. 1 to 3 explained. It shows amplifier 17, further details will be given later

Fig. 1 a makes a circuit diagram to explain the principle,

zips and the mode of operation of the invention and It goes without saying that instead of a pnp-

F i g. Ib the associated equivalent circuit diagram, transistor also an npn type can be used

F i g. 2 a circuit example with a transistor, for which the polarity of the pulses is reversed,

as an adjustable load resistor, when controlling a transistor can be used in place

3 shows a circuit according to the invention. 15 of the pulse length control shown above and

The principle of the circuit is shown in FIG. 1 shown. instead of the simpler one, not particularly shown here-1 is the primary supply winding of the high-voltage DC voltage control, in which the regulating transformer, which rectifies with sinusoidal voltage or voltage from the pulses, which then is fed in a pulsed manner. In general, 1 represents also fluctuates with the high voltage load, the main winding of a flyback transformer, 20 pulse amplitude control can be applied the taps for the horizontal output stage, as shown in FIG. 3 is described.

(Transistor, tube or controllable rectifier),,. Compared to the previously used load of the

the switching diode (e.g. booster diode) and the deflection high voltage source through direct use of the

coil 2 is the secondary winding for the high pulses from the tertiary auxiliary winding for the control

voltage generation with the high-voltage equilibrium switching element there is the possibility of the

Richter 3, which as a vacuum tube is usually rectified with a small pulse-shaped voltage by means of a diode

Additional winding from the transformer is heated, straightened and then the direct or pulsating

which is not shown here, or to load from a selenium direct voltage. As a great benefit

rectifiers or other semiconductors can exist. yourself with this method that you don't care too much

Of course, at this point, a must and must pay attention to the exact coincidence of the pulses

Voltage multiplier circuit can be used. also less fast switching transistors or

The capacitor 4 is the charging and filter capacitor can use thyristors.

for the rectified high voltage. It is shown in In F i g. 3 shows a circuit that has been tried and tested in practice, with control pulses that are generally amplitude-modulated by the inner and outer layers. Wickder picture tube formed. Finally, 5 is the high- 35 ment 61 represents an additional auxiliary winding to the voltage consumer, so the beam of the picture tube. At this point, the amplitude-modulated control pulses that are still common today are 63 The thyristor arrangement 40 of the diode 43, the resistor 44 and the capacitor are to be replaced. For this purpose there is an on sator 45. This creates the pulse 64. With the well-known tertiary auxiliary winding 6, diode 46, the pulse peak is held as a reference potential with the help of which the transistor and / or thyristor are recorded, so that if there is an amplitude fluctuation circuit 7 produce a controllable equivalent load against the negative portion of the pulse 65 can. The stabilization process is changed on the basis of the reference potential. The diode 47 with the equivalent circuit diagram of Fig. Ib clearly shows where the voltage divider 48/49 cuts the positive Im transformer to its mutual inductance 8 and the pulse peak so far that the required pulse width for both leakage inductances of the primary winding arises. Since the trimming on the side of the secondary winding 9 and to the tertiary winding 10 takes place at reference potential, the amplitude change remains. When 11 is close to the high voltage consumption. With the help of the capacitor rather represents with its fluctuating load, so 50 and the diode 51 and the resistor 52 becomes 12 the controllable load circuit, which clamped over the pulse 66 on the negative side. That the voltage drop across the leakage inductance 9 to the positive, with the high voltage load swan connections of the consumer 11, the high voltage kende roof of the pulse is used to control the stabilized. A more favorable control efficiency is obtained 55 npn transistor 53 with the negative feedback resistor if either the leakage inductance 10 can be made to stand 55 for operating point stabilization and the zero or the high-voltage collector resistor 54, which is moved to the point 11 to adapt to consumers. In practice, the output stage serving transistor 56 is galvanically controlled by a corresponding arrangement of its base. The transistor 57 loads the energy stored in the tertiary auxiliary winding in the coupling path between 60 capacitor 60, which is reached with the help of the primary and secondary winding. the rectifier 40 and the resistor 59 from

F i g. 2 shows the example of the circuit taken from the tertiary auxiliary winding 6,
from the tertiary auxiliary winding, for example from

only one turn on the flyback transformer in. Patent claims:

may exist close to the high-voltage winding, 65

directly the pulse voltage 13 as collector voltage 1. Circuit arrangement for stabilizing the

for the load transistor 14 with the collector anode voltage for cathode ray tubes, ins-

work resistance 15 is taken. especially in color televisions, by means of a

controllable parallel load in which the high-voltage transformer has a tertiary auxiliary winding possesses, which with the secondary high-voltage winding at least partially Has common coupling path to the primary feed winding and the tertiary auxiliary winding a replacement power that fluctuates in the opposite direction to the change in the high voltage load is withdrawn and a working in the load circuit controllable switching element of the Controlled amplitude fluctuation of an alternating voltage and / or a rectified voltage is, characterized in that the controllable switching element operating in the load circuit is a transistor (57), and the controlling pulse passes through an amplitude sieve (43, 44, 47, 49) by means of additional clamping diodes (46, 51) is pretensioned so that it is strongest with the high voltage load changing part of the pulse (63), especially after amplification and impedance conversion DC-coupled transistors (53, 56) for controlling the load transistor (57) for Effect comes, and that the pulse or alternating voltage of the tertiary auxiliary winding of the load is rectified by means of a diode (40).

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the equivalent load takes place during the return time of the cathode ray deflection.

3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that in the Load circuit instead of a transistor an erasable thyristor is used, which is from a pulse synchronous to the cathode ray deflection is controlled, the length of which depends on the High voltage amplitude is dependent.

1 sheet of drawings