DE1185216B

DE1185216B - Schaltungsanordnung zur Formierung einer Impulsfolge

Info

Publication number: DE1185216B
Application number: DEF34168A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Klaus Ringer; Dipl-Ing Karl Siepmann
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1961-06-14
Filing date: 1961-06-14
Publication date: 1965-01-14
Also published as: GB987472A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H 04 η

Deutsche KL: 21 al - 35/20

Nummer: 1185 216

Aktenzeichen: F 34168 VIII a/21 al

Anmeldetag: 14. Juni 1961

Auslegetag: 14. Januar 1965

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Formierung einer Impulsfolge, die sich aus horizontalfrequenten, rechteckförmigen Anteilen und aus horizontalfrequenten, sägezahnförmigen Anteilen zusammensetzt. Diese formierte Impulsfolge wird über Kabel einem ohmschen Belastungswiderstand zugeführt, wobei in bekannter Weise in einer Ablenkspule — die ein Teil dieses ohmschen Belastungswiderstandes ist — ein sägezahnförmiger Strom erzeugt wird, wie er im Rahmen der Fernsehtechnik zur Ablenkung von Elektronenstrahlen benötigt wird.

Eine bekannte Transistorschaltung dient ebenfalls zur Erzeugung einer derartigen formierten Impulsfolge. Dabei werden die rechteckförmigen Anteile durch Spannungsteilung an einem integrierenden Element oder durch Transformation als Reihenspannung gewonnen und zu sägezahnförmigen Anteilen hinzugesetzt, die durch Integration der rechteckförmigen Anteile erzeugt werden. Diese bekannte Transistorschaltung zeichnet sich zwar durch geringen technischen Aufwand aus, eignet sich aber nicht zur Ableitung einer formierten Impulsfolge relativ großer Leistung.

Eine weitere bekannte Transistorschaltung dient ebenfalls zur Erzeugung einer derartigen formierten Impulsfolge. Dabei wird ein in Serie mit der Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors liegender Ladekondensator aus einer Gleichspannungsquelle aufgeladen und periodisch durch die Schalterfunktion des Transistors entladen. Ferner werden dabei der Basis des Transistors periodische Schaltimpulse zugeführt, deren Dauer maximal gleich der Dauer des Rücklaufs des Sägezahnstromes ist und deren Polarität derart ist, daß die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors leitend wird. Außerdem ist parallel zum Ladekondensator eine Induktivität solcher Größe geschaltet, daß die Schwingungsdauer des aus dem Ladekondensator und aus der Induktivität gebildeten Parallelschwingungskreises wesentlich größer als die Impulsfolgezeit der Schaltimpulse ist. Schließlich ist der vom Sägezahn durchflossene Belastungswiderstand über einen Kondensator mit dem Kollektor des Transistors leitend verbunden.

Diese weitere bekannte Transistorschaltung zeichnet sich ebenfalls durch geringen technischen Aufwand aus, eignet sich aber nicht zur Erzeugung einer formierten Impulsfolge relativ großer Leistung.

Die Erfindung bezweckt, eine Transistorschaltungsanordnung anzugeben, die relativ geringen technischen Aufwand erfordert und mittels der eine Schaltungsanordnung zur Formierung einer
Impulsfolge

Anmelder:
Fernseh G. m. b. H.,
Darmstadt, Am Alten Bahnhof 6

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Klaus Ringer,

Dipl.-Ing. Karl Siepmann, Darmstadt

formierte Impulsfolge relativ großer Leistung erzeugt werden kann. Beispielsweise soll die von Spitze zu Spitze gemessene Amplitude der erzeugten formierten Impulsfolge etwa 30 bis 50 Volt betragen.

Erfindungsgemäß wird eine Folge von horizontalfrequenten, rechteckförmigen Impulsen einerseits der Basis eines Transistors mit derartiger Amplitude und Polarität zugeführt, daß dessen Emitter-Kollektor-Strecke nur während der Dauer dieser rechteckförmigen Impulse stromführend ist. Andererseits wird die Folge der rechteckförmigen Impulse einem Sägezahngenerator zugeführt, der horizontalfrequente, sägezahnförmige Impulse erzeugt. Ferner sind der Kollektor des Transistors und der Ausgang des Sägezahngenerators über einen Transformator an den gemeinsamen Belastungswiderstand angeschlossen, wobei die Wicklungen dieses Transformators derart bemessen sind, daß der Transistor und der Sägezahngenerator optimal an den gemeinsamen Belastungswiderstand angepaßt sind. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zeichnet sich durch geringen technischen Aufwand aus und erzeugt eine formierte Impulsfolge relativ großer Leistung. Außerdem können an die Linearität der sägezahnförmigen Anteile der formierten Impulsfolge hohe Anforderungen gestellt werden, weil die formierte Impulsfolge teilweise aus getrennt erzeugten und bei der Formierung nicht veränderten, rechteckförmigen Anteilen und teilweise aus getrennt erzeugten und bei der Formierung nicht veränderten sägezahnförmigen Anteilen besteht.

Der Widerstand der Emitter-Kollektor-Strecke des zweiten Transistors soll während der Dauer der rechteckförmigen Impulse erheblich, mindestens 20mal größer als der Widerstand der stromführenden Emitter-Kollektor-Strecke des ersten Transistors sein. Während der übrigen Zeit soll dagegen

409 768/142

der Widerstand der gesperrten Emitter-Kollektor-Strecke dieses ersten Transistors sehr viel größer (mindestens 50mal) als der Widerstand der Emitter-Kollektor-Strecke des zweiten Transistors sein.

Auch der Belastungswiderstand soll in den meisten Fällen wesentlich größer als der Widerstand der stromführenden Emitter-Kollektor-Strecke des ersten Transistors sein, wogegen die gesperrte Emitter-Kollektor-Strecke dieses ersten Transistors einen wesentlich größeren Widerstand als der Belastungswiderstand darstellen soll.

Um die Transistorstufen an den Belastungswiderstand anzupassen und gegebenenfalls eine Umkehrung der Polarität der vorgegebenen Impulsfolgen zu bewirken, ist es oftmals günstig, die Ausgänge der Transistoren über Wicklungen eines Transformators an den Belastungswiderstand anzukoppeln. Insbesondere können dann die Wicklungen des Transformators einerseits mit den Kollektoren des ersten bzw. zweiten Transistors und andererseits mit einem Pol der Betriebsspannung leitend verbunden sein.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung hat sich besonders zur Erzeugung einer formierten Impulsfolge bewährt, die aus horizontalfrequenten Rechteckimpulsen und aus Anteilen horizontalfrequenter, sägezahnförmiger Impulse besteht, und die über Kabel einem ohmschen Belastungswiderstand zugeführt werden kann, um dann in einer Ablenkspule einen sägezahnförmigen Strom hervorzurufen.

Im folgenden werden die Erfindung und Ausführungsbeispiele derselben an Hand der Fig. 1 bis 3 erläutert, wobei in mehreren Figuren vorkommende gleiche Schaltelemente bzw. Darstellungen von Impulsformen mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Es zeigen

Fig. 1 und 2 prinzipielle Darstellungen einer Schaltungsanordnung zur Formierung einer Impulsfolge,

F i g. 3 eine Schaltungsanordnung zur Formierung einer Impulsfolge, die in einer Ablenkspule einen sägezahnförmigen Strom bewirkt.

Die in F i g. 1 dargestellte Schaltungsanordnung dient zur Formierung der Impulsfolge Λ, die sich aus Anteilen einer rechteckförmigen Impulsfolge F und aus Anteilen einer sägezahnförmigen Impulsfolge G zusammensetzt. Die rechteckförmige Impulsfolge F wird der Basis des im Schaltbetrieb arbeitenden Transistors T₁ mit derartiger Polarität und Amplitude zugeführt, daß dessen Emitter-Kollektor-Strecke während der Dauer t' leitend ist. Die sägezahnförmige Impulsfolge G wird dagegen dem als Verstärker arbeitenden Transistor T₂ zugeführt. Die Ausgänge der beiden Transistorstufen sind — gegebenenfalls über das Kabel 1 — an den gemeinsamen Belastungswiderstand 2 angeschlossen.

Während der Dauer t' bei stromführender Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T₁ ist der Betrag des rein ohmschen Belastungswiderstandes 2 (60 Ω) wesentlich größer — etwa 40mal größer — als der Widerstand der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T₁ im stromführenden Zustand. Während der Dauer t' wird also das über den Transistor T₂ übertragene sägezahnförmige Signal praktisch kurzgeschlossen. Während der übrigen Zeit t stellt die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T₁ im Vergleich zum Belastungswiderstand 2 einen relativ sehr großen Widerstand dar. Der Widerstand der gesperrten Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T₁ ist also etwa 80mal größer als der Betrag des Belastungswiderstandes 2. Auf diese Weise kommt das sägezahnförmige Signal während der Dauer t im Belastungswiderstand 2 unverzerrt zur Wirkung. An Stelle des sägezahnförmigen Signals G können auch andere, beispielsweise sinusförmige, parabelförmige Signale zugeführt und mit dem rechteckförmigen

ίο Signal F zu einem entsprechenden Signal formiert werden.

Die Schaltungsanordnung nach F i g. 2 unterscheidet sich von derjenigen nach F i g. 1 dadurch, daß die von den Ausgängen der Transistoren 1 und 2 abgegebenen Signale unter Verwendung eines Transformators an den Belastungswiderstand 3 weitergeleitet werden.

Die Schaltungsanordnung nach F i g. 3 dient zur Erzeugung der Impulsfolge Λ, mit der innerhalb der Ablenkspule 3 ein sägezahnförmiger Strom D bewirkt wird. Dabei ist der Belastungswiderstand 2 innerhalb einer (nicht dargestellten) Fernsehkamera eingebaut, die über das Kabel 1 mit der übrigen Schaltungsanordnung nach F i g. 3 — die in einem Betriebsgerät eingebaut sein kann — verbunden. Das Kabel 1 mit einem Wellenwiderstand von 60 Ω wird also durch den an sich bekannten ohmschen Belastungswiderstand 2, bestehend aus der Ablenkspule 3 (1,0 mH, 3 Ω), aus den Widerständen 4 (57 Ω), 5 (60 Ω) und dem Kondensator 6 (0,25 μΡ), abgeschlossen. Die Dauer ί soll die Dauer der Horizontalaustastlücke darstellen. Die Dauer einer Gesamtperiode entspricht dann den Anteilen /' +1.

Zur Erzeugung der Impulsfolge A werden der Schaltungsanordnung über Klemme 7 und über den Widerstand 8 (47 Ω) rechteckförmige Impulse E zugeführt und unter Verwendung des Transistors 9 (Type OC 410) und der Widerstände 11 (27 Ω) und 12 (500 Ω) der Basis des Transistors 13 (Type OC 410) zugeführt. Die Widerstände 8 und 11 stellen den Abschlußwiderstand für die Impulsfolge £ dar. Der Transistor 9 und die ihm angeschlossenen Widerstände wirken als Trennstufe, wobei die Klemme 14 an den negativen Pol einer Betriebsspannung (—26 V) angeschlossen ist.

Der Transistor 13 ist unter Verwendung der Widerstände 15 (300 Ω), 16 (180 Ω) und unter Verwendung des Kondensators 10 (10 μΡ) als Impedanzwandler geschaltet, so daß über den Kondensator 17 (10 μΡ) die Impulse F abgegeben werden, die unter Verwendung der Induktivität 18 an den Basen der Transistoren T₁ und 21 (beide der Type OC 80) mit relativ steiler Flanke zur Wirkung kommen.
Die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 21 ist während der Dauer der Impulse F stromführend, so daß der Ladekondensator 24 während der Dauer t' entladen wird, wogegen er während der Dauer t über die Induktivität 25 aufgeladen wird, so daß die sägezahnförmige Impulsfolge G erzeugt und über den Kondensator 26 der Basis des Transistors T₂ zugeleitet wird.

Der Transistor T₉ (Type OD 603) ist unter Verwendung der Widerstände 20, 27, 28 (15 Ω) als Verstärkerstufe geschaltet, und dessen Kollektor ist über die Wicklung 22" und über Klemme 14 an den negativen Pol der Betriebsspannungsquelle angeschlossen. Der Transistor T₁ ist dagegen als Schalttransistor geschaltet. Sein Kollektor ist über die Wicklung 22'

des Transformators 22 und über das Potentiometer 23 an Klemme 14 angeschlossen. Während der Dauer t' der Impulse B ist die Wicklung 22' sehr niederohmig an Masse geschaltet, so daß während der Dauer t' keine Anteile der Impulsfolge C im Signal A auftreten. Während der Dauer t ist die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T₁ jedoch gesperrt und stellt einen relativ großen Widerstand dar, so daß der Signalanteil der Impulsfolge C während der Dauer t unverfälscht über den Kondensator 29 und über das Kabeil zum Belastungswiderstand2 übertragen wird. Die Wicklungen des Transformators 22 sind derart bemessen, daß die Transistorstufen unter Verwendung der Transistoren T₁ und T₂ optimal an den Belastungswiderstand 2 angepaßt sind. Die Wicklungen 22' bzw. 22" sind gegenphasig geschaltet, so daß die Impulsfolge C mit umgekehrter Polarität bei der Erzeugung der Impulsfolge A wirksam ist. Die Impulsfolgen B bzw. C stellen Stromverläufe in den entsprechenden Transistoren T₁ bzw. T₂ dar, wogegen die Impulsfolge A einen Spannungsverlauf darstellt.

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Formierung einer Impulsfolge, die sich aus horizontalfrequenten, rechteckförmigen Impulsanteilen und aus sägezahnförmigen Impulsanteilen zusammensetzt und mit der im Rahmen der Fernsehtechnik in einer Ablenkspule — die über Kabel angeschlossen und ein Schaltungselement eines ohmschen Belastungswiderstandes ist — ein sägezahnförmiger Ablenkstrom erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Folge von horizon-· talfrequenten, rechteckförmigen Impulsen (F) einerseits der Basis eines Transistors (T₁) mit derartiger Amplitude und Polarität zugeführt wird, daß dessen Emitter-Kollektor-Strecke nur während der Dauer (t') dieser rechteckförmigen Impulse (F) stromführend ist, daß andererseits die Folge der rechteckförmigen Impulse (F) einem Sägezahngenerator (S) zwecks Erzeugung horizontalfrequenter, sägezahnförmiger Impulse (G) zugeführt wird, daß ferner der Kollektor des Transistors (T₁) und der Ausgang des Sägezahngenerators (5) über einen Transformator (22) an den gemeinsamen Belastungswiderstand (2) angeschlossen sind und daß die Wicklungen (22' bzw. 22") des Transformators (22) derart bemessen sind, daß der Transistor (T₁) und der Sägezahngenerator (S) optimal an den gemeinsamen Belastungswiderstand (2) angepaßt sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die formierte Impulsfolge (A) vom Ausgang des Transformators (22) über einen Kondensator (29) dem Belastungswiderstand (2) zugeleitet wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rechteckförmigen Impulse (F) der Basis eines zweiten Transistors (21) zugeführt werden, welcher derart geschaltet ist, daß die Emitter-Kollektor-Strecke dieses zweiten Transistors (21) während der Dauer der rechteckförmigen Impulse (F) stromführend ist, und daß der Kollektor dieses zweiten Transistors (21) mit einer Belegung eines Ladekondensators (24) verbunden ist, dessen andere Belegung an Masse liegt und während der Dauer (£') der rechteckförmigen Impulse (F) über die Emitter-Kollektor-Strecke dieses zweiten Transistors (21) entladen und während der übrigen Zeit(i) über den Arbeitswiderstand (25) dieses zweiten Transistors (21) aufgeladen wird, so daß am Arbeitswiderstand (25) oder an einem Abgriff desselben die sägezahnförmige Impulsfolge (G) entsteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1061 919,
075 240;

Kerkhoff-Werner, »Fernsehen«, 1954, S. 128.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen