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Die Erfindung betrifft eine Ost-West-Kissenkorrekturschaltung für einen Fernsehempfänger, wie sie im Anspruch 1 vorausgesetzt ist.
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Eine Ost-West-Kissenkorrekturschaltung ist beispielsweise in der nachveröffentlichten US-PS 40 88 931 beschrieben, und bei dieser Schaltung liegt in Reihe mit der Horizontalablenkwicklung eine Impedanzschaltung. Parallel zu der Impedanz liegt ein Schalter, der während der zweiten Hälfte des Horizontalrücklaufintervalls zu Zeitpunkten betätigt wird, die während jedes Vertikalablenkzyklus progressiv vorverlegt und verzögert werden. Die in Reihe mit der Horizontalablenkwicklung liegende mittlere Impedanz wird dadurch vertikalfrequent derart verändert, daß man eine horizontale oder seitliche Entzerrung erhält. Zwischen einen Punkt der Impedanzschaltung und Masse ist ein Dämpfungswiderstand gekoppelt, welcher die Ausführungen von Schaltübergängen (Transienten) minimal werden läßt und dadurch unerwünschte Schwingungen der geschalteten Impedanz verhindert. Der Widerstand kann jedoch erhebliche Leistung verbrauchen. Die Kissenkorrektur erfolgt hier über eine Bestimmung des Energie- oder Strombetrages in der Ablenkwicklung zu Beginn des Hinlaufintervalls. Dies wiederum erreicht man durch Steuerung der in Reihe mit der Ablenkwicklung liegenden Impedanz während der zweiten Hälfte des Rücklaufintervalls. Wenn die mittlere Impedanz hoch ist, dann kommt in der Ablenkwicklung weniger Strom zum Fließen und die Zeilenlänge wird verkürzt. Ist die mittlere Impedanz groß, dann fließt in der Ablenkwicklung mehr Strom, und die Zeilen werden länger. Die in Reihe mit der Ablenkwicklung liegende mittlere Impedanz bestimmt sich nach der relativen Zeit, in welcher der Schalter geschlossen ist. Eine weiche, kontinuierlich einstellbare Kissenkorrektur erfordert, daß die an der Impedanzschaltung auftretende Spannungskurve derjenigen des Rücklaufimpulses ohne Übergangsspannungen oder ungedämpfte Schwingungen folgt. Solche Ausgleichsspannungen oder Schwingungen haben zur Folge, daß die Kissenkorrektur sich in einer Weise ändert, die nicht in kontinuierlichem Zusammenhang mit dem Zeitpunkt des Schalterschließens steht.
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Die in dem Dämpfungswiderstand der bekannten Kissenkorrekturschaltung verbrauchte Leistung kann etwas verringert werden, wenn man den Dämpfungswiderstand direkt über den Schalter legt. Das hat den Vorteil, daß am Dämpfungswiderstand außer während des Horizontalrücklaufintervalls keine Horizontalablenksignale auftreten, so daß der Leistungsverbrauch sinkt. Man kann aber den Leistungsverbrauch der Dämpfungsschaltung fast vollständig zum Verschwinden bringen durch einen zweiten steuerbaren Schalter, welcher die Steuerimpedanz für die Kissenverzeichnung mit einer Bezugsspannungsquelle koppelt, wie dies in der nachveröffentlichten US-Patentschrift 41 30 783 beschrieben ist. Eine besonders vorteilhafte Ausbildung einer solchen Schaltung benutzt eine Diode als steuerbaren Schalter und einen Abtastwert der Rücklaufspannung vom Ablenktransformator sowohl als Schaltersteuerspannung wie auch als Bezugsspannung. Diese Schaltung hat zwar eine sehr niedrige Verlustleistung, jedoch kann man einen solchen Diodenschalter nicht überall verwenden, wo keine wohldefinierte Schaltspannung vom Ablenktransformator verfügbar ist oder wo an der Transformatorwicklung liegende Gleichspannungen das Schalten der Diode stören oder wo der Horizontalausgangstransformator gleichzeitig das Empfängerchassis von der Netzwechselspannung isoliert. Für solche Dämpfungsanwendungen, bei denen keine geschaltete Dämpfungsschaltung verwendet wird, kann jedoch eine niedrigere Verlustleistung erwünscht sein, als sie die in der obenerwähnten US-Patentschrift beschriebene Schaltung ergibt.
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Aus der DE-OS 20 31 218 ist eine Ost-West-Kissenkorrekturschaltung bekannt, bei welcher dem Horizontalablenkstrom mit Hilfe eines Transformators ein vertikalfrequenter parabolischer Strom hinzugefügt wird, wobei über dem Transformator die Reihenschaltung einer Diode mit einem Widerstand liegt, in dem jedoch eine relativ große Verlustleistung auftritt.
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Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ost-West-Kissenkorrekturschaltung zu schaffen, die bei möglichst niedriger Verlustleistung ohne geschaltete Dämpfungsschaltung auskommt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält eine Kissenkorrekturschaltung für einen Fernsehempfänger eine Ablenkwicklung und einen mit dieser gekoppelten Ablenkstromgenerator, welcher einen Ablenkstrom durch die Wicklung schickt. Der Ablenkstromgenerator kann ferner Rücklaufspannungsimpulse an der Wicklung erzeugen. Die Kissenkorrekturschaltung enthält ferner eine veränderbare Impedanz, die derart in Reihe mit der Ablenkwicklung liegt, daß an ihr ein Teil der Rücklaufspannungsimpulse auftritt. Mit der veränderbaren Impedanz ist eine Widerstandsanordnung zum Dämpfen von Übergangsspannungen gekoppelt, welche an dieser Impedanz auftreten. Eine zweite Quelle erzeugt Spannungsimpulse in Synchronismus mit den Rücklaufimpulsen. Die Widerstandsanordnung ist zwischen diese zweite Quelle und die veränderbare Impedanz geschaltet.
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Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt, teilweise als Blockschaltbild, einen Teil eines Fernsehempfängers mit einer geschalteten Kissenkorrekturschaltung gemäß dem Stande der Technik, und
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Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäß ausgebildeten Teil eines Fernsehempfängers.
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Fig. 1 zeigt das Ablenksystem eines Fernsehempfängers mit einer Synchronsignaltrennschaltung 20, welche die Synchronsignale vom Videosignalgemisch abtrennt, das von einem nicht dargestellten Videodetektor an einen Eingangsanschluß 19 geliefert wird. Die Trennschaltung 20 liefert die vom Videosignalgemisch abgetrennten Synchronsignale an einen Eingangsanschluß eines Vertikalablenkgenerators 22, welcher die Vertikalsynchronsignale zur Synchronisierung eines von ihm erzeugten Vertikalablenkstromes benutzt, der einer zur nicht dargestellten Bildröhre gehörenden Vertikalablenkwicklung 21 zugeführt wird. Die Synchronsignaltrennschaltung trennt ferner Horizontalsynchronsignale aus dem Videosignalgemisch und liefert sie an einen Eingangsanschluß eines Horizontalablenkgenerators 24, welcher aufgrund dieser Synchronsignale einen durch eine Horizontalablenkwicklung 26 fließenden Sägezahnstrom erzeugt. Ein in Reihe mit der Horizontalablenkwicklung 26 geschalteter Kondensator 28 dient der S-Formung des Horizontalablenkstromes. Zwischen den Ausgang des Horizontalablenkgenerators und Masse ist ein Rücklaufkondensator 13 geschaltet. Über der Horizontalablenkwicklung 26, dem S-Formungskondensator 28 und einer reihengeschalteten Kissenkorrekturschaltung 30 entsteht eine horizontalfrequente Spannung 34 mit Rücklaufimpulsen 35.
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Die Kissenkorrekturschaltung 30 enthält einen steuerbaren Schalter 40, der mit einer Impedanzschaltung 31 gekoppelt ist, die ihrerseits eine Induktivität 32 und einen Kondensator 36 enthält. Der Schalter 40 enthält einen Thyristor 44 mit einer antiparallel geschalteten Diode 42. Über die Induktivität 32 ist ein Dämpfungswiderstand 33 geschaltet. Es sei bemerkt, daß gemäß der US-Patentschrift 40 88 931 anstelle der Induktivität 32 ein Transformator verwendet wird. Durch die Induktivität gemäß Fig. 1 wird die über dem Schalter 40 auftretende Spitzenspannung verringert, im übrigen hat diese Induktivität dieselbe Funktion wie ein Transformator.
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Mit dem Horizontal- und dem Vertikalablenkgenerator sind die Eingänge einer Steuerschaltung 18 gekoppelt, welche eine Schaltimpulsfolge 48 von Schalt- oder Torimpulsen 50 erzeugt, deren jeder während der zweiten Hälfte des Horizontalrücklaufintervalls auftritt. Die Rückflanke der einzelnen Impulse 50 der Folge 48 tritt zum Zeitpunkt der Beendigung des Rücklaufimpulses auf. Zu Beginn jeder sich wiederholenden Folge 48, also auf der Oberseite des Ablenkrasters, tritt die Vorderflanke jedes Impulses 50 unmittelbar vor der Rückflanke auf, so daß die Impulse 50 nur von kurzer Dauer sind. Die Vorderflanken von Impulsen, welche nach Beginn der Vertikalabtastung aber vor der Mitte des Vertikalabtastintervalls auftreten, werden gegenüber den Rückflanken zeitlich progressiv vorverlegt. In der Mitte der Vertikalabtastung, entsprechend der Mitte der Impulsfolge 48, nähern sich die Vorderflanken der einzelnen Impulse 50 dem Zeitpunkt der Mitte der Rücklaufimpulse 35. Von der Mitte der Impulsfolge 48 zum Ende jeder Folge, entsprechend der Mitte bzw. der Unterseite des Abtastrasters, werden die Vorderflanken der Impulse 50 zeitlich gegenüber der Rücklaufmitte progressiv verzögert, bis an der Unterseite der Vertikalablenkung eine maximale Verzögerung der Vorderflanke auftritt und die Dauer eines Impulses 50 wiederum kurz ist.
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Die progressiv vorverlegte Zeit des Schließens des Schalters 30 in der ersten Hälfte des Vertikalablenkintervalls verringert zunehmend die mittlere Impedanz, welche in Reihe mit der Ablenkwicklung 26 liegt, so daß die in der Ablenkwicklung in Form eines Stromes gespeicherte Energie zu Beginn des Horizontalhinlaufintervalls zunehmend erhöht wird. Ähnlich wird während der zweiten Hälfte des Vertikalablenkintervalls durch die zunehmende Verzögerung der Zeit des Schließens des Schalters 40 während der zweiten Hälfte des Horizontalrücklaufintervalls zunehmend die mittlere Impedanz vergrößert, welche in Reihe mit der Ablenkwicklung 26 liegt, so daß die zu Beginn des Horizontalhinlaufintervalls gespeicherte Energie zum Ende des Vertikalabtastintervalls zunehmend kleiner wird: Auf diese Weise wird eine seitliche Kissenkorrektur erreicht. Der Schalter 40 bleibt während des Horizontalhinlaufintervalls geschlossen, und in der Schaltung mit der Wicklung 32, dem Kondensator 36 und dem Schalter 40 fließt ein Resonanzstrom. Am Ende jedes Horizontalhinlaufintervalls wird der Schalter 40 infolge der Umkehr eines dann durch die Diode 42 fließenden Stromes geöffnet, wobei der Thyristor 40 nicht durch die Schaltimpulsfolge 48 zum Leiten gebracht wird.
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Ohne Dämpfungsmaßnahmen, wie durch den Widerstand 33, können in der Impedanzschaltung 31 während der Zeit, wo der Schalter 40 offen ist, infolge von Schaltausgleichsvorgängen oder anderen Ursachen Schwingungen auftreten. Diese können zur Folge haben, daß die an der Impedanzschaltung 31 auftretende Spannung einen unkontrollierten Verlauf hat, anstatt der Rücklaufspannung glatt zu folgen. Beispielsweise sollte die an der Kissenkorrekturschaltung 30 gemäß Fig. 1 auftretende Spannung ein Bruchteil der Rücklaufspannung 35 sein, und zwar abhängig von der Größe der Impedanzschaltung 31 im Verhältnis zur Impedanz der Ablenkwicklung 26 und des Kondensators 28. Der Widerstand 33 kann gegebenenfalls auch über dem Schalter 40 liegen.
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Fig. 2 zeigt ein Beispiel für den Horizontalablenkgenerator 24 gemäß Fig. 1, wie er der US-PS 34 52 244 zu entnehmen ist, zusammen mit einer geschalteten Kissenkorrekturschaltung gemäß der Erfindung. Einem Horizontalablenkgenerator 52 wird von einer Gleichrichter- und Filterschaltung 53 eine Gleichspannung B+ zugeführt. Der Generator 52 und die Schaltung 53 liegen unmittelbar an einem Pol 54 (der als geerdeter Pol mit einem Dreieck gekennzeichnet ist) des Wechselspannungsnetzes.
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Die Synchronisiersignale für den Horizontalgenerator 52 werden durch einen Phasendetektor 55 gesteuert, dessen Eingang die Horizontalsynchronimpulse von einer Quelle, etwa der Synchronsignaltrennschaltung 20 gemäß Fig. 1, zugeführt werden. Ein Ausgang des Phasendetektors 55 ist mit dem Eingang eines Horizontaloszillators 56 gekoppelt, welcher horizontalfrequente Impulse erzeugt, die über einen Trenntransformator 58 einer Kurvenformungsschaltung mit Widerständen 60 und 62, einem Kondensator 64 und einer Diode 66 zugeführt werden. Die am Widerstand 62 auftretenden horizontalfrequenten Impulse werden über einen Kondensator 68 der Steuerelektrode eines Thyristors 70 zugeführt, der zusammen mit einer antiparallel geschalteten Diode 72 einen Kommutatorschalter 74 bildet, der mit einem Ende an Masse 54 liegt. Das andere Ende des Schalters 74 ist über eine relativ große Eingangsinduktivität 76 mit der B +-Betriebsspannung verbunden. Ein weiterer, in beiden Richtungen leitender Schalter 78 enthält einen Thyristor 80 mit einer antiparallel liegenden Diode 82. Ein Ende des Schalters 78 ist an Masse 54 angeschlossen, ein am anderen Ende des Schalters 78 befindlicher Anschluß 95 liegt über eine Kommutatorschaltung 84 am Verbindungspunkt des in beiden Richtungen leitenden Schalters 74 mit der Eingangsinduktivität 76. Die Kommutatorschaltung 84 enthält eine Kommutierungsinduktivität 86, die in Reihe mit einer Kommutierungskapazität 88 liegt, und einen von ihrem Verbindungspunkt nach Masse 54 geschalteten Hilfskondensator 90. Mit der Eingangsinduktivität 76 ist eine Wicklung 92 magnetisch gekoppelt, und eine Kurvenformungsschaltung 94 verbindet die Wicklung 92 mit der Steuerelektrode des Hinlaufthyristors 80.
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Ein Transformator 96 sorgt für eine galvanische Trennung zwischen den mit dem Wechselspannungsnetz verbundenen Teilen der Horizontalablenkschaltung 52 und dem Rest der Fernseherschaltung. Die vom Netz isolierten Teile des Fernsehers sind durch die üblichen Massesymbole erkennbar, welche das Chassis als Bezug darstellen.
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Die Primärwicklung 96 a des Transformators 96 liegt in Reihe mit einem Blockkondensator 98 zwischen Masse 54 und dem Anschluß 95. Eine Sekundärwicklung 96 b des Transformators 96 liegt als Zeitbezug an einem Eingang des Phasendetektors 55. Eine Hochspannungswicklung 96 c ist mit einem Ende an Chassismasse geschaltet und mit dem anderen Ende an einen durch eine Diode 100 dargestellten Hochspannungsgleichrichter angeschlossen. Der Transformator 96 hat noch eine weitere Hilfssekundärwicklung 96 d, welche an Masse 54 und an die Rücklaufimpulse benötigenden Teile der Empfängerschaltung angeschlossen ist, wie die in Fig. 1 gezeigte Steuerschaltung 18 für den Kissenkorrekturschalter.
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Parallel zum Hinlaufschalter 78 liegt über die Reihenschaltung eines S-Formungskondensators 128 mit einer Induktivität 132 eine Horizontalablenkwicklung 126. Die Induktivität 132 ist ein Teil der Impedanzschaltung 131 einer Kissenkorrekturschaltung 130, die außerdem einen in beiden Richtungen leitenden Schalter 140 mit der Antiparallelschaltung eines Thyristors 144 und einer Diode 142 enthält. Ein Ende des Schalters 140 liegt an Masse 54, das andere Ende ist über einen Kondensator 136 an den Verbindungspunkt des Kondensators 128 mit der Induktivität 132 angeschlossen. Wie bei der Anordnung gemäß Fig. 1 wird der Schalter 140 durch eine wiederholt auftretende Schaltimpulsfolge 48 gesteuert, welche dem Thyristor 144 von einer nicht dargestellten Steuerschaltung zugeführt wird. Ein Dämpfungswiderstand 133 ist einerseits über einen Kondensator 134 an den Verbindungspunkt des Kondensators 136 mit dem Schalter 140 und andererseits an einen Anschluß 96 e an einem Ende der Hilfssekundärwicklung 96 d angeschlossen.
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Die Betriebsweise der Horizontalablenkschaltung 52 ist im einzelnen in der US-PS 34 52 244 erläutert, so daß hier eine kurze Beschreibung genügt. Während der zweiten Hälfte des Horizontalhinlaufintervalls leitet der Thyristor 80 den Ablenkstrom und den Primärstrom des Transformators 96. Dieser Strom nimmt wegen der in den Kondensatoren 98 und 128 in Form von Spannung gespeicherte Energie mit der Zeit zu. Im Kommutierungskondensator 88 und dem Hilfskondensator 90 ist eine relativ große Spannung gespeichert, und der Kommutierungsschalter 74 ist offen. Vor dem Ende des Horizontalhinlaufintervalls erzeugt der Horizontaloszillator 56 einen Impuls, welcher den Kommutierungsschalter 74 in den Leitungszustand schaltet. Dadurch wird ein Resonanzkreis geschlossen, welcher die Kommutierungsschaltung 84, den Kommutierungsschalter 74 und den Hinlaufschalter 78 enthält. In diesem Resonanzkreis baut sich ein Strom auf, der solange anwächst, bis er den Gesamtstrom aus Ablenkstrom und Primärstrom des Ausgangstransformators erreicht und übersteigt. Dann öffnet der Thyristor 80 und die Diode 82 wird leitend, so daß sie den den Ablenk- und Transformatorprimärstrom übersteigenden überschüssigen Resonanzstrom führt. Der durch die Kommutatorschaltung 84, die Schalter 74 und 78 fließende Strom nimmt dann ab, die Diode 82 wird gesperrt und der Schalter 78 öffnet. Damit beginnt das Rücklaufintervall.
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Während des Rücklaufs wächst die Spannung am Anschluß 95 und über den Kommutierungskapazitäten 88 und 89 auf einen Spitzenwert an, wenn der Strom in der Resonanzschaltung mit der Kommutierungsschaltung 84, dem Schalter 74, der Ablenkwicklung 126 und der Primärwicklung 96 a durch die Kondensatoren 88 und 90 fließt. Der Strom kehrt sich dann um, so daß die Diode 72 im Kommutierungsschalter 74 den Strom führt. Wenn die Spannung an den Kommutierungskondensatoren absinkt, wächst der Strom in der Ablenkwicklung und der Primärwicklung des Transformators 96. Wird die Spannung am Hinlaufschalter 0, dann wird die Diode 82 am Ende des Rücklaufintervalls leitend, und das Hinlaufintervall beginnt. Die in der Ablenkwicklung als Strom gespeicherte Energie lädt den S-Kondensator während der ersten Hälfte des Hinlaufs mit einem linear anwachsenden Ablenkstrom auf.
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Die Kissenkorrekturschaltung 130 arbeitet in etwa ebenso mit der Ablenkwicklung zusammen wie die Kissenkorrekturschaltung 30 gemäß Fig. 1. Bei Fehlen von Dämpfungsmaßnahmen können Schwingungen am Maximum des zwischen dem Schalter 140 und der Impedanzschaltung 131 erscheinenden Teils der Rücklaufspannung auftreten. Die Spannungsform über der Impedanzschaltung und dem Schalter 40 sollten genau der Spannungsform des am Anschluß 95 erscheinenden Rücklaufimpulses folgen, wenn auch mit einer geringeren Amplitude, weil andernfalls eine kontinuierliche Änderung des Zeitpunktes, zu dem der Schalter 140 während des Rücklaufintervalls in seinen Leitungszustand gebracht wird, keine entsprechende Veränderung der Horizontalablenkamplitude zur Folge haben würde.
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Der Wert des Dämpfungswiderstandes 133 ist klein genug, um im Falle seiner Einschaltung zwischen die Impedanzschaltung 131 und Masse 54 oder einen anderen Bezugsspannungspunkt Ausgleichsspannungen oder Schwingungen wesentlich zu dämpfen, welche bei geöffnetem Schalter 140 in der Impedanzschaltung 131 auftreten würden. Jedoch würde ein solcher niedriger Widerstandswert einen erheblichen Stromfluß im Widerstand 133 infolge des an diesem Widerstand auftretenden Teils des Rücklaufimpulses bewirken. Zur Verringerung der im Widerstand 133 verbrauchten Rücklaufenergie ist der Widerstand mit dem Anschluß 96 e der Wicklung 96 d gekoppelt, welche als Quelle einer Bezugsspannung wirkt, die demjenigen Teil der Rücklaufspannung folgt, der am Schalter 140 auftritt, wenn der Schalter nicht leitet. Idealerweise sollte die Bezugsspannung am Anschluß 96 e genau demjenigen Teil der Rücklaufspannung folgen, welcher über dem Schalter 140 auftritt, denn dann würde kein Strom infolge der Rücklaufspannung durch den Widerstand 133fließen, und es würde keine Verlustleistung außer durch die unerwünschten Schwingungen entstehen. In der Praxis kann jedoch die am Anschluß 96e auftretende Spannung durch die Erfordernisse anderer Schaltungsteile, mit welchen der Anschluß verbunden ist, oder durch Überlegungen hinsichtlich der Transformatorkosten zur Verfügung stehen. Eine Leistungsersparnis ergibt sich im Vergleich zur Schaltung gemäß Fig. 1 für nachfolgende Bezugsspannungen, die größer oder kleiner als der am Schalter 140 auftretende Teil der Rücklaufspannung sind, solange die am Dämpfungswiderstand 133 auftretende Differenzspannung kleiner als der am Schalter 40 auftretende Teil der Rücklaufspannung ist.
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Die Verkleinerung des Leistungsverbrauchs im Dämpfungswiderstand wird durch den Kondensator 134 noch weiter verbessert. Infolge der relativ größeren Impedanz des Kondensators 134 bei niedrigen Frequenzen und der niedrigen Impedanz bei höheren Frequenzen fließt im Widerstand 133 aufgrund der höherfrequenten unerwünschten Schwingungen ein stärkerer Dämpfungsstrom als für die niedrigerfrequenteren Rücklauf- und Hinlaufintervallkomponenten der Ablenkspannung.
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Es versteht sich für den Fachmann, daß der Dämpfungswiderstand auch als innerer Widerstand der Wicklung 96 d vorgesehen werden kann und daß auch viele der zahlreichen Rücklaufimpulsquellen, welche in Fernsehempfängern vorhanden sind, anstelle der Wicklung 96 d benutzt werden können. Auch kann der Dämpfungswiderstand an andern Stellen in der Impedanzschaltung 131 angekoppelt werden, wie es die Situation gerade erfordert, ohne daß dadurch vom Erfindungsgedanken abgewichen würde.