DE2024372A1

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Publication number: DE2024372A1
Application number: DE19702024372
Authority: DE
Priority date: 1969-05-20
Filing date: 1970-05-19
Publication date: 1970-11-26
Also published as: DE2024372B2; NL7007207A; JPS501493B1; US3621123A

Description

Patentanwalt« DIpI-Im. ^r\ ⁿ""TZ sen.

Dip!-! - -THT

8 MünclioiiU, ,^-..i-iLiiOtr. 10

8I-I5.7OO.P I9.5.I97O

H ITAC H I , LTD., Tokio (Japan)

Hochspannungaregelschaltung für Farbfernsehempfänger

Die Erfindung betrifft eine Hochspannungsregelschaltung für einen Farbfernsehempfänger} insbesondere eine Schaltung zur Begelung der Anodenspannung der Kathodenstrahl- oder Bildröhre in einem Farbfernsehempfänger.

Da in einem Schwarz-Weiß-Fernsehempfänger die Änderung des Strahlstroms der Bildröhre bei Helligkeitsänderungen des Bilds klein ist, verursacht die Änderung der Hochspannung infolge Ände->· rungen des Strahlstroms keine großen Schwierigkeiten· Daher ist in Schwarz-Weiß-Fernsehempfängern normalerweise keine Hegelschaltung vorgesehen· In einem Farbfernsehempfänger ist ,jedoch die Änderung des Strahlstroms etwa fünfmal so groß wie in einem Schwarz-Weiß-Fernsehempfänger, so daß die Änderung der Hochspannung ziemlich groß wird. Infolgedessen treten verschiedene Probleme auf»

1. Wenn der Strahlstrom sinkt» steigt die Hochspannung an, so daß eine Störung wegen eines Überschlags nicht unwahrscheinlich ist}

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81-POS 22O47-HdBk(7)

2. wenn der Strahlstrom ansteigt, nimmt die Hochspannung ab, so daß die Helligkeit des Bilde verringert wird;

3. die änderung im Strahlstrom macht die horizontale und vertikale Rastergröße instabil;

4. die Abweichung von der Konvergenz achwankt beträchtlich? und

5. die Abweichung von der Fokussierung oder Scharfeinstellung ist groß.

Um derartige Störungen zu vermeiden, muß die Hochspannung geregelt werden:

Bei einer bereits bekannten Hochspannungsregelschaltung ist eine Nebenschluß-Regelröhre parallel zum Hochspannun^sausgang geschaltet, um die Hochspannung so zu regeln, daß sie im wesentlichen auf dem Sollwert unabhängig von Änderungen des Strahlstroms der Farbbildröhre gehalten wird. Sie Nebenschluß-Regelröhre muß jedoch eine besonders aufgebaute Triode sein, die eine hohe Anodenspannung aushalten kann, jedoch einen großen Anodenverlust zeigt, daher ist die Röhre sehr teuer bei gleichzeitig geringer Lebensdauer. Ferner kann in großen Farbfernsehempfängern, in denen eine Hochspannung von mehr als 20 kV verwendet wird, die Nebenschluß-Regelröhre nicht ungefährliche Röntgenstrahlung erzeugen. Ferner ist es nahezu unmöglich, eine derartige Hochspannungsregelschaltung zu transistorisieren, so daß auf diese Weise keine volltransistorisierten Farbfernsehempfänger gebaut werden können.

Es ist daher wünschenswert, eine leicht transistorisierbare Hoohspannungsregelschaltung zu entwickeln, um einen volltransistorisierten Farbfernsehempfänger bauen zu können, der eine relativ große Hochspannung und eine große Ablenkleistung hat, die zum Betrieb einer relativ großen Farbbildröhre bei relativ großem Ablenkwinkel

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erforderlich aind.

Die Hochspannung der meisten Fernsehempfänger wird mittels eines Rücklauftransformator während einer Rücklaufperiode in einer Horizontalabtastechaltung gewonnen, jedoch reicht die maximale Leistung der Horieontalausgangsleistungstransistoren, die gegenwärtig auf dem Markt eind, nicht für eine Verwendung in volltransiatorieierten Farbfernsehempfängern aus. Anders ausgedrückt, so bald die Hochepannungsausgangsleistung zu stark verbraucht wird, nimmt die Horizontalablenkleistung zu stark ab, was ein großer Nach teil der Tolltransistorisierten Fernsehempfänger ist,

Ks ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Hochspannungsregelschaltung für eine großformatige Farbbildröhre anzugeben, die mit einem großen Ablenkwinkel arbeitet, ohne daß eine Nebenschluß-Regel rohre vorgesehen werden muß, um so den Bau von volltransistorisierten Farbfernsehempfängern zu ermöglichen.

Sie Aufgabe wird .,relös-t durch eine Horizontalablenkersatzschal tung zusammen mit einer an sich bekannten Hochspannungsgeneratorschaltung.

Die Horizontalablenkersatzschaltung hat im wesentlichen die gleiche Funktion und den gleichen Aufbau wie die an sich bekannten Horizontalablenkschaltungen in synchronisierter Beziehung dazu und verwendet eine Hilfaspule als vergleichsweisen Ersatz für die Horiaontalablenkungsspule in der Horizontalablenkschaltung, wobei die Induktivität der Hilfaspule im wesentlichen gleich der der Horiiontalablenkspule gemacht wird.

Die*Primärwicklung eines Rücklauftransformators in der Hochspannungsgeneratorschaltung ist an die Horizontalablenkersatzschaltung gekoppelt, um erregt zu werden und eine Hochspannung an der Sekundärwicklung des Rücklauftransforaators zu erzeugen.

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Eine Hochspannungsregelspule oder im folgenden generalisierend ein Variabelinduktivitätselement genannt (also mit variabler Induktivität) ist parallel zur Hilfsspule geschaltet, und die variable Induktivität des Variabelinduktivitätselements wird entsprechend der Änderung der Hochspannung geändert,die durch die Hochspannungsgeneratorschaltung erzeugt wird.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigens

Fig. 1 das Schaltbild eines grundlegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 2 Wellenformen von Spannung und Strom zur Erklärung des Betriebe der Horizontalablenkschaltung und der Hochspannungsschaltung in einem Farbfernsehempfänger}

Fig· 5 das Schaltbild eines wesentlichen Teils eines Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig· 4a und 4b Ausführungsbeispiele einer Hochspannungsregelspule;

Fig. 5 und 6 das Schaltbild eines wesentlichen Teils eines anderen Ausführungsbeispiels der■Erfindung;

Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung zur Gewinnung eines Stellsignals; und

Fig. θ - 12 den wesentlichen Teil von anderen Aueführungsbeispielen der erfinäungsgemäßen Schaltung«

In Fig. 1 ist ein grundlegendes Ausführungsbeispiel der erfindungagemäßen Schaltung abgebildet, die eine Horizontalablenker-

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- - 5 ■ f ■

satzschaltung B und eine Hochspannungsgeneratorschaltung A umfaßt.

Die Horizontalablenkersatzschaltung B hat einen Ausgangsleistungstransistor 3, in dessen Basis ein Eingangssignal eingespeist wird, das seinerseits in Eingangsanschlüsse 1 eingespeist und von dort über einen Eingangstransformator 2 weitergeleitet wird. Der Transistor 3 arbeitet im wesentlichen wie ein Horizontalablenkleistungstransistor in einer Horizontalablenkschaltung, die in einem Farbfernsehempfänger verwendet wird, für den auch das vorliegende Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltung vorgesehen ist, \

Die Horizontalablenkersatzschaltung hat ferner eine Dämrfungs-

Transistors

oder Zeilendiode 4, die zwischen dem Kollektor und dem Emitter f liegt, einen Schwingkreiskondensator 5» der parallel zur Zeilendiode 4 geschaltet ist, und eine Hilfsspule 7» deren Induktivität im wesentlichen gleich der einer üblichen Horizontalablenkspule der Horizontalablenkschaltung wie oben erwähnt ist. Die Hilf3-spule 7 liegt parallel zur Zeilendiode 4 und dem Schwingkreiskondensator 5 über eine Spannungsquelle 6.

Die Hochspannungsgeneratorschaltung A umfaßt einen Bücklauftransformator 8, dessen Primärwicklung parallel zur Hilfsspule 7 liegt, eine Hochspannungsgleichrichterdiode 11, die mit der Sekundärwicklung 10 des Hücklauftransformators 8 verbunden ist, einen Glättungskondensator 12, der an die Diode 11 angeschlossen ist, und einen Hochspannungsausgangsanschluß 13.

Eine Hochspannungsregelspule I4 ist parallel zur BiIfsspule 7 ebenso wie zur Primärwicklung 9 des Rücklauftransformator 8 geschaltet» Die Hochspannungsregelspule 14 ist erfindungswesentlich.

Ein Farbfernsehempfänger, bei dem die Erfindung angewendet wird, hat wie bereits erwähnt eine eigene Horizontalablenkschaltung, die

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im wesentlichen i» Aufbau und in der Punktion gleich der Hori*ontalablenkersatzschaltung B von Fig. 1 ist, jedoch nicht die Hoch« spannungsregelspule 14 aufweist, wobei ferner eine tatsächliche Horizontalablenkspule für die Horizontalablenkung der Bildröhre im Empfänger anstelle der Hilfsspule 7 der Schaltung B vorgesehen ist. Diese eigene Horizontalablenkschaltung ist von der Hochspannungsgeneratorschaltung A getrennt und deshalb nicht abgebildet.

Fig. 2 zeigt beim Betrieb der obigen Schaltung auftretende Wellenforman, nämlich eine Wellenform 45 des durch die Hilfsspule fließenden Stroms, eine Wellenform 46 der Kollektorspannung des

Au3gangstransistors 3, wobei t. »t» >t, ein Zeitintervall ist,

das einem Abtastzeitintervall entspricht, und t,—"-H.—yt.. ein Zeitintervall ist, das einem Bücklaufzeitintervall entspricht.

Es soll jetzt die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels von Fig. 1 angegeben werden:

Biese Beschreibung erfolgt zwar anhand eines transistorisierten Fernsehempfängers, jedoch kann das Ausführungsbeispiel von Fig. auch bei einem Elektronenröhrenfernsehempfänger verwendet werden. Es soll angenommen werden, daß, da die Induktivität L der Primärwicklung 9 des«Rücklauftransformatorβ θ groß gegen die Induktivität Ljj der Hilfsspule 7 ist, die Induktivität L vernachlässigt werden kann.

Die Induktivität der Parallelschaltung der Hilfsspule 7 und der Hochspannungsregelspule I4 beträgt daher:

X T)
mit L„ als Induktivität der Hochspannungsregelspuleo Wenn mit L_n

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der durch die Hilfespule 7 und mit I„ der durch die Hoehspannungs regelspule 14 fliebende Strom bezeichnet wird, beträgt die Summe I_xJJ der Ströme ι

Wenn zur Zeit t - t_ ein Eingangβimpuls in den Eingangsanechluß 1 eingespeist wird, wird der Ausgangstransistor 3 leitend gemacht, und die Spannung E_n der Spannungequelle 6 wird an die

ij

Hilfespule J angelegt, so daß der Hilfespulenstrom I_ linear mit

konstanter Geschwindigkeit E_R/L_. ansteigt, Λ

wobei t^st sst_}l

und-I- und Ι__η betragen:

(t - tj (3)

^EB D L_n

¹XD- ^V . (t- t₂) (4).

Für t - t_ nimmt I_ den Höchstwert I__p und I„_D den Wert an, der die Summe des durch die Hilfsspule ^ fließenden Höchststroms und des durch die Hochspannungsregelspule 14 fließenden Stroms ist, so daß der Ausgangstransistor 3gesperrt wird und das Rücklaufzeitintervall beginnt. Es soll jetzt der Fall ohne die Hochspannungsregelspule 14 betrachtet werden, wobei der Hilfsspulenstrom I_ in den Schwingkreiskondensator 5 fließt, so daß eine Parallelresonanz durch die Induktivität L^ der Hilfsspule 7 und die Kapazität C des Schwingkreiskondensators 5 verursacht wird, wodurch ein Hochspannung» impuls wie 46 in Fig. 2 am Kollektor des Ausgangstransistors 3 entsteht. Das heißt, für tj£Lt £L% berechnet sich I_ ungefähr zux

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und die Kollektorspannung E_n beträgt ungefähr:

¹DPV-T;— sin

■/V*

so daß ungefähr nach einer Viertelperiode der Resonanzschwingung, also für t » t., E_ seinen Höchstwert E„_ annimmt:

Andererseits wird der Hilfsspulenstrom I₃₃, der seinen positiven Höchstwert für t » t, annimmt, für t - t. Null, wonach die Richtung τοπ L_n umgekehrt wird. Pur t « t.. erreicht der Strom L~ seinen negativen Höchstwert -Ijjpi gleichzeitig geht die Kollektorspannung E_ durch Null. Danach wird E- negativ, und die Zeilendiode 4 leitet,

C V

so daß das Ersatzabtastzeitintervall beginnt. Zu diesem Zeitpunkt liegt die Quellenspannung E^ ., an der Hilfsspule 7 an, und der Strom L·. steigt linear von -Ijjp mit der konstanten Geschwindigkeit Ej/Ljj an, so daß er für t ■ t_ Null wird. Wenn dann ein Eingangsimpuls wieder in den EingangsanSchluß 1 eingespeist wird, wird der Transistor 5 leitend gemacht, um ihn in seinen Anfangszustand zurückzubringen. Auf diese V/eise wird die Wiederholung einer derartigen Schwingung vorgenommen.

Die Anodenspannung für die Bildröhre wird am Ausgangsanschluß erzeugt, indem der Hochspannungsimpuls E_n, der am Kollektor des Ausgangstransistors 3 während des oben erwähnten Eroatsrüeklaufzeitintervalle gewonnen wird, durch den Rücklauftransforaiator 8 hochgespannt wird, wonach die Spannung an der Sekundärwicklung 10 des Transformators 8 durch die Hochspannungsgleichrichterdiode 11 und dem Kondensator 12 gleichgerichtet wird. Der grundlegende Erfindungsgedanke für die Regelung der Änderung der Anodenspannung besteht also in der Begelung der an der Primärwicklung 9 des Eücklauftranaformators 8 erzeugten Spannung, das heißt der Kollektorspannung E- des Aus-

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gangstransistors 2 in Abhängigkeit iron der Größe der Änderung der Anodenspannung, um deren Änderung zu verringern. .

Es soll jetzt der Fall betrachtet werden, daß die Hochspannungsregelspule 14 der Horizontalablenkersatzschaltung B zugeschaltet ist. Während des Zeitintervalls t_g £ t ^*ζ tritt keine Änderung des Hilfsspulenstroms I^ auf, selbst bei Zuschaltung der Spule Η, wie durch die Formel' (5) gezeigt ist, da die Hilfsspule I4 und die Spule 7 parallel zueinander und in Serie zur Spannungsquelle 6 geschaltet sind.

Andererseits wird für t, ^. IJ^Lt₁, d.h. während des Ersatzrücklaufzeitintervalls, ein Resonanzkreis durch die Spule 7> die Spule und den Kondensator 5 gebildet, dessen Resonanzstrom I_ (d.h. die Summe der durch die Spule 7 und die Spule I4 fließenden Ströme) ungefähr gegeben ist durchs

^00S

Die Kollektorspannung Ev, des Transistors J beträgt näherungsweise: ,._ , ■ ■ dI_xD t - t.

^Ec - "^L -dt— - W-f- ^sin

Daher nimmt E_ den Höchstwert E für t « t. ans C cp 4

Ferner wird der Höchststrom I___p von I _ aus der Formel (4) errechnet zu»

^EB
¹ T C* ^ (¹¹)

Aus den Formeln (.10) und (11) kann die oben erwähnte Höchst-

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Spannung E auch dargestellt werden als:

ν ^h- ν**' ^ί12)·

Aus Formel (12) ist ersichtlich, daß der Spitzenwert E_ß eines Impulses am Kollektor des Transistors 3 sich umgekehrt proportional zur Quadratwurzel der Parallelschaltungsinduktivität L ändert. Wenn bei Schwankungen der Anodenspannung die Anodenspannung durch Erhöhung des Stroms der Bildröhre verringert wird, muß deren abfallende Komponente kompensiert werden, um die erniedrigte Anodenspannung zu regeln. Zu diesem Zweck kann die Spannung E erhöht werden. Anders ausgedrückt, die Parallelschaltungsinduktivität L sollte verringert werden. Aus der Formel (1) ist ersichtlich, daß die Induktivität L der Hochspannungsregelspule 14 verringert werden sollte. Um die Induktivität L zu variieren» wird entweder die Zahl der Windungen der Spule 14 oder wahlweise die magnetische Sättigung in einem Kern geändert, der in die Spule 14 eingesetzt ist.

Zur Änderung der Anzahl der Windungen der Spule 14 ist eine Anzahl von Anzapfungen an der Spule 14 vorhanden, und diese werden geeignet in Abhängigkeit voa dar Änderung des Strahlstroms der Bildröhre umgeschaltet. Dia Änderung der magnetischen Sättigung des Kerns geht jedoch am einfachsten und wirksamsten vor sich.

Es sollen jetzt verschiedene Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung beschrieben werden« Von diesen ist nur der wesentliche Schaltungsanteil A gezeigt, der dxirch Abtrennen der zugehörigen Schaltung am Punkt a*in Fig. 1 erhalten wird«

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, wobei übereinstimmende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen sind, jedoch ferner vorhanden sind eine Stellwicklung 15 zur Einstellung der Induktivität L der Hochspannungsregelspule

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ein Hochepannungsregeltransistor i6_f Hochspannungsteilerwiderstände 17 und 1b| eine Zenerdiode 19 und ein Widerstand 20.

Die Schaltung von Fig. 3 arbeitet folgendermaßen!

Eine Änderung in der Anodenspannung wird am Hochspannungsteilerwiderstand 18 erfaßt, und da· so erfaßte Signal entsprechend der Änderung der Anodenepannung vird über die Zenerdiode 19 in die Basis des Hochspannungsregeltransistors 16 eingespeist. Der Emitter des Transistors 16 ist mit der Stromquelle 6 verbunden, während die Stellwicklung 15 an einen Ende «it dem Kollektor des Transistors " 16 verbunden und am anderen Ende geerdet ist. Ein Ausführungsbeispiel der Hochspannungs-Regelreaktans L ist in Fig. 4a abgebildet, und zwar mit einem sättigbaren Kern 21, der Hochspannungsregelspule 14 und der Stellwicklung 15. Die Induktionsflußdichte des sättigbaren Kerns 41 wird durch die Größe des durch die Stellwicklung 15 fließenden Stroms gesteuert. Das heißt, wenn der durch die Stellwicklung 15 fließende Strom zunimmt, so daß die Induktionsflußdichte des sättigbaren Kerne 21 sich dessen Sättigungsinduktionaflußdichte nähert, nimmt die magnetische Permeabilität m. ab, so daß die Induktivität L der Stellwicklung I4 ebenfalls verringert wird. Wenn der Strom abnimmt, findet der umgekehrte Torgang statt, d.h. die magnetische Permeabilität λι und damit auch die Induktivität Λ L wird erhöht.

Die Hoehspannungsregel-Yariabelinduktivität L , die wie eben beschrieben gebildet ist, arbeitet so, daß, wenn die Anodenspannung abnimmt, die Basisspannung das fransistors*i6 ebenfalls abnimmt und der durch die Stellwicklung 15 fließende Kollektorstrom ansteigt, so daß die Induktionsflußdichte des sättigbaren Kerns 21 dessen Sättigungsinduktionsflußdichte erreicht, so daß die Induktivität L_x abfällt und die Kollektorapannung des Ausgangetransistors 3 ansteigt. Auf diese Weise wird eine Hochspannungsregelung ersielt.

Fig. 4b zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Hochspannungs-009848/1322

regelvVariabelinduktivität L ₉ die genauso wie die von Fig. 4a arbeitet. Wicklungen 23 und 24, die die Hochspannungsregelspule H bilden, sind um einen drei Querschenkel aufweisenden sättigbaren Kern 22 gewickelt, auf den auch die Stellwicklung 15 aufgewickelt ist.

Eine derartige Induktivität ist vorteilhaft, da keine Spannung in der Stellwicklung 15 durch die Spannung, die an der Hochspannungsregelspule 14 auftritt, in Abhängigkeit von den Schwankungen des Strahlstroms der Bildröhre induziert wird, so daß ein Schutz des Hochspannuagsregeltransistors 16 vorgenommen werden kann. Im Gegensatz dazu wird die gleiche Wirkung auch erzielt, wenn bei der Variabelinduktivität die Wicklungen 2 3 und 24 als Stellwicklungen und die Wicklung I5 als Hochspannungsregelspule verwendet werden. In Pig. 3 kann ein am Hochspannungsteilerwiderstand 18 abfallendes Signal direkt in die Basis des Transistors 16 ©ingespeist werden. Wenn jedoch die Zenerdiode 19 zwischen den Widerstand 18 und die Basis des Transistors 16 geschaltet ist, kann das Basisgleichspan« nungspotential vorteilhafterweise willkürlich gewählt werden.

Fig·. 5 zeigt das Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung, wobei eine weitgehende Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3 besteht, jedoch außerdem vorhanden sind eine Wicklung 25, die um den Rücklauftransformator 8 gewickelt ist, um eine Schwankung der Anodenhochspannung zu erfassen, eine Diode und ein Kondensator 27.

Die Regelwirkung der Schaltung von Fig. 5 ist dieselbe wie die der Schaltung von Fig. 3. Sie unterscheidet sich lediglich in der Einrichtung zur Erfassung der Sehaankungen der Anodenspannung. Hier wird ein positiver Impuls, der in die erfassende Wicklung 25 induziert wird, die um. den Rücklauftransformator 8 gewickelt ist, über die Diode 26 und den Kondensator 27 gleichgerichtet und geglättet, wonach er in die Basis des Hochspannungsregeltransistors eingeepeist wird.

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Fig. 6 zeigt die Schaltung eines weiteren Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung, wobei eine weitgehende Übereinstimmung mit der Schaltung von Fig. 3 zu verzeichnen ist. Außerdem ist ,ein Widerstand 28 vorhanden. Bei diesem Ausführungsbeispiel dient der durch die Gleichspannungsquelle fließende Strom zum Erfassen der Schwankungen der Anodenspannungρ Wenn der Strahlstrom der Bildröhre erhöht wird, steigt der Strom von der Gleichspannungsquelle zur Stromversorgung an. Wenn also der Widerstand 28 in Reihe mit der Quelle 6 geschaltet ist, kann eine Spannung, die sich entsprechend der Hochspannung ändert, am Widerstand 28 abgenommen werden. Die so gewonnene Spannung wird in die Basis des Hochspannungsregel- ™

transistors 16 eingespeist. -

Bei den oben beschriebenen AusführungsbeispiiBn wird die Änderung der Anodenhochspannung aus der Hochspannungsgeneratorschaltung oder der Horizontalablenkersatzschaltung B abgeleitet· Die Erfindung ist jedoch darauf nicht beschränkt. Zum Beispiel kann die Änderung der Anodenhochspannung dadurch festgestellt werden, daß eine Spannung, die proportional zur Amplitude eines Luminanzsignals oder der eines Chrominanzsignals, insbesondere des grünen Chrominanzsignals E_n ist,

ix

aus dem in der letzten Stufe befindlichen Transistor abgeleitet wird, der als Ausgangssignal das Luminanzsignal oder das Chrominanzsignal abgibt. Es werden jetzt verschiedene Möglichkeiten zur M Einspeisung des Luminanzsignals und des Chrominanzsignals in die Bildröhre erörtert.

In Fig. 7 ist eine Schaltung zur Erfassung der Schwankung der Anodenspannung von einem Transistor in der letzten Stufe gezeigt, der ein Luminanzsignal in einem Farbdifferenzsystem erzeugt, wobei das Luminanzsignal und das Differenzsignal zwischen dem Luminanzsignal und einem Chrominanzsignal in die Kathode bzw. die Gitter einer Bildröhre eingespeist werden. In Fig. 7 sind zu sehen eine Bildröhre 36, deren Kathode 37, Gitteranschlüsse 38 zur Einspeisung der Differenzsignale zwischen einem Luminanzsignal und den enfc-

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-H-

sprechenden Chrominanzsignalen in die Gitter dar Bildröhre, ein

Videosignalausgangstransistor 39» ein Stromversorgungsanaehluß 40 und ein Ausgangsanschluß 4I far das Stellsignal. Ein Ausgangssignal vom Stellsignalausgangsanschluß 4I wird in die Basis des Hochspannungsregeltransistors 16 (vgl. die oben angegebenen Ausführungsbeispiele) eingespeist. Ähnlich kann bei den entsprechenden ChrominanzSignalen jedes Stellsignal von jedem Transistor in dessen letzter Stufe gewonnen werden. Das Luminanzsignal E ist gegeben dünn

-/ j, — V

mit E-,, E- und E_x, als den Spann ungskomiaomenten für das Rot-, Grün-

Xl (τ U

bzw. Blausignal. Da die änderung des Grüasignals E- stärker der des Luminanzsignals E als bei den anderen Farbsignalen entspricht, wird die Änderung des Grünsignals E_ als anderes Stell-Signal verwendet, das in den Regeltransistor 16 eingespeist wird.

In Fig. 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung abgebildet, wobei für mit Fig_o 1 übereinstimmende Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet sind» Außerdem sind Gleichspannungstrennkondensatoren 29 und 30 vorhanden. Bei diesem Aus» führungsbeispiel sind ein Hochspannungsregeltransistor und eine Stellwicklung im Gegensatz zu den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen nicht unbedingt notwendig₉ so daß die Hochspannungsregelschaltung ziemlich einfach und wirtschaftlich ist. Die Gleichspannungstrennkondensatoren 30 und 29 sind in Reihe zur Primärwicklung 9 des Rücklauftransformator 8 bzw. der Hilfsspule J ge= schaltet, so daß der ganze von der Gleichstromquelle 6 abgegebene Gleichstrom in die Hochspannun.^sregelspule Η fließen kann. Als Hochspannungsregelspule I4 wird zum Beispiel eine um einen sättigbaren Kern gewickelte Spule verwendet. Wenn der Strahlstrom der .■iildröhre erhöht wird, wird der durch die Hochspannungsregelspule

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fließende Strom ebenfalls erhöht. Infolgedessen nähert sich die Induktionsflußdichte des sättigbaren Kerns dessen Sättigungsflußdichte, so daß die Induktivität L_x der Spule 14 verringert wird, damit die Schaltung die verringerte Hochspannung erhöht, so daß die Hochspannung geregelt wird. Diese Ausbildung der Schaltung ist vorteilhaft, da der durch den Rücklauftransformator abfließende Strom durch den Gleichspannungstrennkondensator 30 blockiert wird, wobei der Rücklauftransformator 8 nicht leicht gesättigt wird, so daß er kleine Abmessungen haben kann.

Fig. 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, wobei die Bezugszeichen der dort auftretenden Bauteile dunen in Fig. 3 und 7 entsprechen. Außerdem sind zu sehen ein Gleichatromquellenanschluß 31, ein Eingangsanschluß 32 für ein Jtellsignal und ein Widerstand 35 zwischen dem Emitter des Transistors 16 und der Stellwicklung 15· Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Steuerung der Hochspannungsregelspule 14 durch eine Steuerung über die Stellwicklung 15» die tun einen sättigbaren Kern gewickelt i3t, und eine weitere Steuerung über die Gleichspannungstrennkondeneatoren 2? und 30 vorgenommen, so daß der ganze Gleichstrom durch die Spule 14 fließt, die ua den sättigbaren Kern gewickelt ist. Der ötelleingangsanschluß 32 wird nit einem Signal beaufschlagt, das in der oben beschriebenen «eise erfaßt wird. Als Hochspannungsreireltransistor 16 kann ein npn- oder ein pnp-Transistor verwendet werden. Je nachden, welcher Transistortyp Verwendung findet, n.uß die Polarität, der Ansteuerquelle oder des Stellsignals entsprechend gewählt werden.

In Fig. 9 wird der Transistor 16 zur Ansteuerung der Stellwicklung 15 in Forn einer Emitterfolgerschaltung verwendet. Diese Ausbildung verhindert, daß der Transistor 16 infolge eines Überschlags in der Farbbildröhre oder in einer Hochspannungegleichrichterröhre beschädigt wird. Sa der Widerstand 33 in Heihe mit dem Emitter des Transistors 16 des Emitterfolger* liegt, wird, wenn mit R der Widerstandswert des Widerstands 35, r der Eingangswiderstand des

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Hetzwerks mit dem Transistor, der an der Seite seines Emitters beobachtet wird, und V ein an der Stellwicklung erzeugter Spannungsimpuls bezeichnet wird, die Spannung ■ ^. _β V am Transistor 16 angelegt, wobei der Eingangswiderstand r normalerweise ziemlich klein ist. Daher schützt der zwisohengeschaltete Widerstand 55 den Transistor vor derartigen Spannungsimpulsen. Die Regelung wird jedoch durch den Widerstand 33 nicht beeinflußt, da der Stromverstärkungsfaktor des Transistors 16 davon unabhängig ist. Es Sei noch erwähnt, daß der Emitterfolger nicht nur im Ausführungsbeispiel von Fig. 9 verwendet werden kann, sondern auch bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen, bei denen ein Transistorverstärker verwendet wird.

Fig. 10 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, wobei die Bezugszeichen von Fig. 1 für entsprechende Bauteile verwendet werden. Außerdem sind zu sehen Trennkonuensatoren 29» 50 und 34» eine Stellwicklunß· 15 und ein induktives Element 55» damit ktin Wechselstrom in die Stellwicklung 15 fließt. Bei diesem Aueführungsbeispiel wird die Induktivität L der Hochspannungsregelspule 14 durch die Änderung des von der Gleichstromquelle 6 abgegebenen Stroms gesteuert, die durch die Änderung der Hochspannung wie im Ausführungsbeispiel von Fig. 8 verursacht wird." Das heißt, wenn der Strahlstrom der Bildröhre ansteigt, wird der Gleichstrom von der Gleichstromquelle 6 erhöhtj um in die Stellwicklung 15 zu fließen. Durch die Wirkung des sättigbaren Kerns, um den die Hochspannungaregelspule I4 und die Stellwicklung 15 gewickelt sind, wird die Induktivität L_x der Spule I4 verringert, so daß die Änderung in der Hochspannung weggeregelt wird.

In Fig. 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der 2rfindunß gezeigt, wobei für entsprechende Bauteile die gleichen Bezug-szeichen wie in Fig. 1 verwendet sind. Außerdem ist ein Gleichspannungstrennkondensator 36 vorhanden. Der Kondensator 36 hat die -

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gleiche Funktion wie die Gleichspannungstrennkondenaatoren 29 und 30 im Ausführungsbeiapiel von Fig. 8, so daß die Schaltung von Fig. 11 entsprechend arbeitet. Diese Schaltungsabänderung kann auch in der Schaltung von Fig. 10 vorgenommen werden.

Bei jedem der obigen Ausführungsbeispiele ist die Hilfsspule 7, die eine relativ niedrige Induktivität hat, im wesentlichen parallel zur Primärwicklung 9 des Rücklauftransformators 8 mit relativ hoher Induktivität geschaltet, so daß tatsächlich eine kleine Induktivität, die durch die Induktivität der Hilfsspule bestimmt ist, die Horizontalablenkersatzachaltung belastet. Wenn die Hilfsspule 7 nicht vorhanden ist, wird die Hochspannung kaum erzeugt, " da die Induktivität der Horizontalablenkersatzschaltung einen sehr großen Wert wegen der Primärwicklung des Rücklauftransformators hat. Wenn jedoch die Primärwicklung des Rücklauftransformators so beschaffen ist, daß sie eine niedrige Induktivität aufweist, d.h. die Induktivität gleich der Induktivität der Parallelschaltung ist, die durch die Hilfsspule 7 und die normale Primärwicklung 9j gezeigt in Fig. 8, gebildet ist, kann die Hilfsspule 7 weggelassen werden.

Eine derartige Schaltung ist in Fig. 12 gezeigt, wobei die . im Ausführungsbeispiel von Fig. 8 entsprechenden Bauelemente mit entsprechenden Bezugszeichen versehen sind. Die Primärwicklung des A Rücklauftransformators 8 hat hier die Bezugszeichen 30, und ihre Induktivität ist ungefähr gleich der Induktivität der Parallelschaltung der Hilfsspule 7 und der Primärwicklung 9 von Fig. 8. Die Schaltung von Fig. 12 arbeitet entsprechend der Schaltung von Fig.8. Die Abwandlung der Schaltung von Fig. 8 in die Schaltung von Fig.12 ist auch bei den anderen Ausführungsbeispielen durchführbar.

Da erfindungsgemäß die Hochspannungsregelung ohne irgendeine Nebenschluß-Regelröhre wie nach dem bekannten Stand der Technik auskommt, kann die Hochapannungsregelschaltung des Fernsehempfängers räumlich sehr klein dimensioniert werden, so daß keine Schwierigkei-

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ten bei der Wärmeabfuhr auftreten. Der Wegfall der NebenschluQ-Ilegelröhre senkt auch die Fertigungskosten und verringert die Abstrahlung von gefährlichen Röntgenstrahlen. Die Erfindung eignet sich schließlich besonders für die Volltransistorisierung von Farbfernsehempfängern.

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Claims

- 19 Patentansprüche

Hoohspannungsregelschaltung für einen Farbfernsehempfänger, ge k e η η ze ic h η e t durch eine Horizontalablenkersatzschaltung(B) ait aindestens einemersten Transistor (3), in den horizontale Synchronisationsimpulse einspeisbar sind, und mit einer Zeilendiode (4) sowie mit einem an den Transistor angekoppelten Resonanzkreis, der aus einem Kondensator (5) und einer Hilfespule (?) besteht; durch eine Hochspannungsgenerator- ™ schaltung (A), die über einen Rücklauftransformator (θ) mit der horizontalen Ablenkersatzschaltung gekoppelt ist} durch ein VariabelinduktiTitätselement (14)i das parallel zu der Hilfespule liegt; und durch eine Einrichtung zur Verringerung und Erhöhung dor Induktivität des Variabelinduktivitätseleeents in Abhängigkeit von einer Verringerung bzw. Erhöhung der durch die Hochepannungsgeneratorschaltung erzeugten Hochspannung (Fig. 1).

2. Hochspannungsregelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß die induktivitätsändernde Einrichtung aufweist eine Einrichtung zur Erzeugung eines Stellsignais in Abhängigkeit von dem Betrag der Hochspannung in der Hochspannungsgeneratorschaltung, A eine Stellwicklung (15, zur Einstellung der Induktivität des Vuriabelinduktivitgtseleaents (14'. und eine Einrichtung zur Erhöhung und Verringerung des durch die Stellwicklung fließenden Stroms in Abhängigkeit τοη der Verringerun£ b^w. dem Anstieg des Pegels des Sιei!signals (Fig. 5 ·

5. Hochspa:inun--sregelschaltun - nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daü das Variabelinduktivitätselement einen sättigbarer. Kern (21) und eine Hochspannungsregelspule (14) hat, die ua den Kern gewickelt ist und ic wesentlichen parallel zur Hilfsspule (7) liegt, und daß die Stellwicklung (15) um den sätti^baren Kern gewickelt ist vFig. 4a). · ·

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BADORIGfNAL.'

4· Hochapannungsregelsehaltung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der sättigbare Kern (22) drei Querschenkel hat, daß die Hochspannungsregelspule^J (14) in zwei Teile (23, 24) unterteilt ist, die jeweils um einen der äußeren Sehenkel des Kerns gewickelt sind, und daß die Stellwieklung (15) um den mittleren Schenkel des Kerns gewickelt ist (Fig. 4b)*

5. Hochspannungsregelschaltung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet j daß der sättigbare Kern drei Querschenkel hat, daß die Stellwieklung in zwei Teile unterteilt ist, von denen jeder um einen der äußeren Schenkel des Kerns gewickelt ist und deren Reihenschaltung in Reihe mit der Hilfespule liegt, und daß die Hochspannungsregelspule um den mittleren Schenkel des Kerns gewickelt ist.

6. Hochspannungsregelschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erhöhung und Verringerung des Stroms durch die Stellwieklung (15) ein als Emitterfolger geschalteter zweiter Transistor (32) ist, und daß die Stellwicklung (15) über einen Emitterwiderstand (33) zwischen dem Emitter und dem Kollektor des zweiten Transistors liegt (Fig. 9).

7. Hochapannungsregelschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung des Stellsignals eine Spannungsteilerwiderstandseinheit (17, 18) aufweist, an die Hochspannung anlegbar ist, um einen Teil der Hochspannung als Ausgangssirnal abzugeben (Fig. 3).

5. Hochspannungsre^elschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dab das Stellsignal über eine Zenerdiode (I9) aus dec. von der Spannungsteilerwiderstandseir.r.sit (17, 18) abgegebenen Signal gewinnbar ict (Fig. 3).

9. Jiochspar.nurjt'-üreirelschaltun;,- nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daw die Einrichtung zur ^rz^ufjunt; öes Steilsi^nals cone

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dritte Wicklung (25) des Rücklauf transformator "(B) aufweist (Fig. 5).

10. Hoehspannungsregelschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung des Stellsignals einen Widerstand (28) hat, der in lleihe zwischen der Stromquelle (6) zur Versorgung der Hochspannungsgeneratorschaltung und dem Rücklauftransformator (8) liegt (Fig. 6).

11. Hochspannungsregelschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dai3 die Einrichtung zur Erzeugung des Stellsignals ein«

ist Einrichtung (41) zur Erfassung eines Luminanzsignals (Fig. 7)·

12. Hochspannungsregelschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zur Erzeugung des Stellsignals eine Einrichtung (41) zur Erfassung eines Chrominanzsignals ist (Fig.7).

13· Hochspannungsregelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung des Rücklauftransformators so dimensioniert ist, daß sie die Hilfsspule umfaßt.

14· Hochspannungsregelschaltung für einen Farbfernsehempfänger, gekennzeichnet durch eine Horizontalablenkersatzschaltung (B) mit mindestens einem ersten Transistor, in den horizontale Synchronisationsimpulse einspeisbar sind, und mit einer Zeilendiode (5) sowie mit einem Resonanzkreis, der an den Transistor angekoppäLt ist und aus einem ersten Kondensator (5) und einer Hilfsspule (7) bestehti durch eine Hochspannungsgeneratorschaltung (11, 12), die mit der Horizontalablenkersatzschaltung über einen Rücklauftransformator (8) gekoppelt ist? durch einen zweiten ujjd dritten Kondensator (29, 50), die in Reihe mit der Hilfsspule (7) bzw. der Primärwicklung (9) des Rücklauftransformators geschaltet sind; und durch ein Variabelinduktivitätselement (14), das parallel zu einer Serienschaltung au3 der Hilfsspule und dem zweiten Kondensator liegt (Fig.1,8).

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15· Hochspannungsregelschaltung nach Anspruch I.4» dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung des Rücklauftransformator® so dimensioniert ist, daß sie die Hilfaspul© umfaßt·

16. Hochspannungsregelschaltung für einen Farbfernsehempfänger, gekennzeichnet durch eine Horizontalablenkersatssefaaltung (B) mit mindestens einem ersten Tranaistor (3)» in den horizontale Synohronisationsimpulse einspeisbar sind, und mit einer Zeilendiode (4) sowie mit einem Resonanzkreis, der an den Transistor angekoppelt ist und aus einem ersten Kondensator (5) umd ©insr Hilfsspule (7) besteht? durch eine Hoohspannungsgeneratorschaltung (11, 12), die mit der Horizontalablenkersatzsch&ltung über ©iaea Bückl&uftransformator (8) gekoppelt ist, von dem die Primärwicklung (9) parallel zu der Hilfsspule liegt _s um mit dieser einen Parallelresonanzkrais zu bildenf durch einen zweiten Kondensator (36)» d@r in Hsihe mit dem Parallelreaonanskreis liegt% imä ter@M ein Tariabelinduktivitäts· element (I4)» das parallel zn ©iaer SerienssMaltuBg aus dem Parallelresonanzkreis und dem zweiten Kondensator geschaltet ist (FIg₀I₉ 11).

17· Hochspamrangeregelsefealtiing naoh -Saspsmsh I$_s daiur@h gekennzeichnet, daß die Primärwieklimg (57) äes Hüeklauftransformator (8) so dimensioniert ist® &&& sie die Bilfsspul© umfaßt (fig. 12)»

18. Hochspannungsregelschaltuag naeh Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Variabelinduktivitätselement ©inen sättigbaren Kern (21) und eine um diesen gewickelte Hochspannungsregelspule (14) hat (Fig. 4a).

19o Hochspannungsregelsehalttrag naeh Anspruch 18, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Erzeugung eines Steilsignals ia Abhängigkeit vom Betrag der Hochspannung in der Hochspaiurangsgeneratorschaltung (11, 12), durch eine Stellwieklraig (15)₉ die um den sättig= baren Kern (21) gewickelt iat, und"durch ®inm Einrichtung^ durch dia der durch die Stellwicklung fließende Strom in Abhängigkeit von einem Abstieg oder Abfall des Pegels des verringert werden kann (Fig. 8₈ 4a)«.

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20. Hoehepannun£8regelschaltung nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch einen Kondensator (34)» der in lieihe mit der Hochspannungsregelspule (I4) liegt, und durch eine Stellwicklung (15)» die parallel zu einer Serienschaltung aus der Hochspannungsregelspule und des Kondensator liegt sowie um den sättigbaren Kern (21) gewickelt ist (Pig. 4a, 10).

21. Hochspannungitregalechaltung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dab eine Induktivität (35) In Reihe mit der Stellwicklung (15) zur Blockierung von Wechselstrom liegt (Fig. 10)·

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