Warning: fopen(111data/log202002221644.log): failed to open stream: No space left on device in /home/pde321/public_html/header.php on line 107

Warning: flock() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /home/pde321/public_html/header.php on line 108

Warning: fclose() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /home/pde321/public_html/header.php on line 113
Schaltung zum Stabilisieren der Hochspannung einer Hochspannungsgeneratorschaltung einer Kathodenstrahlröhre - Dokument DE4015461C2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE4015461C2 18.12.1997
Titel Schaltung zum Stabilisieren der Hochspannung einer Hochspannungsgeneratorschaltung einer Kathodenstrahlröhre
Anmelder Samsung Electron Devices Co., Ltd., Kyonggi, KR
Erfinder Oh, Changseog, Suwon, Kyonggi, KR
Vertreter Wilhelms, Kilian & Partner, 81541 München
DE-Anmeldedatum 14.05.1990
DE-Aktenzeichen 4015461
Offenlegungstag 20.06.1991
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 18.12.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.12.1997
IPC-Hauptklasse H04N 3/27
IPC-Nebenklasse G09G 1/00   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum Stabilisieren der Hochspannung einer Hochspannungsgeneratorschaltung einer Kathodenstrahlröhre gegenüber einer Änderung der Horizontalfrequenz.

Mit einer derartigen Schaltung soll eine konstante Hochspannung unabhängig von einer Änderung von wenigstens zwei Horizontalfrequenzen erhalten werden können, die an der Kathodenstrahlröhre liegen.

Üblicherweise hält die Hochspannungsgeneratorschaltung einer Kathodenstrahlröhre die Hochspannung unabhängig von Änderungen in der Horizontalfrequenz oder im Strahlstrom konstant und betreibt die Hochspannungsgeneratorschaltung die Horizontalausgangsstufe auf einer einzigen Horizontalfrequenz. Da Geräte, wie beispielsweise Computer, verschiedene Funktionen bekommen haben, wurde es notwendig, sie mit zwei oder mehr Horizontalfrequenzen zu betreiben, so daß unabhängig von Horizontalfrequenzänderungen eine konstante Hochspannung beibehalten werden muß.

Eine herkömmliche Vorrichtung zu diesem Zweck ist im koreanischen Gebrauchsmuster 89-5450 beschrieben und in Fig. 2 der zugehörigen Zeichnung dargestellt. Bei dieser Schaltung zum Stabilisieren der Hochspannung ist eine Gleichstromquelle 1 mit dem Kollektor eines Spannungssteuertransistors TR1 verbunden, zwischen dessen Kollektor und Basis ein Widerstand R1 geschaltet ist. Der Emitter des Transistors TR1 liegt an der Primärwicklung eines Zeilentransformators FBT, dessen Sekundärwicklung eine Hochspannungsgleichrichterdiode D1 aufweist, deren Kathode über einen Widerstand R3 mit einem Regelwiderstand R4 verbunden ist. Der Mittelabgriff des Widerstandes R4 ist mit dem nicht invertierenden Anschluß(+) eines Operationsverstärkers OP1 verbunden, dessen invertierender Anschluß(-) mit seinem Ausgang verbunden ist, der seinerseits an der Basis eines zweiten Transistors TR2 liegt, dessen Kollektor mit der Basis des ersten Transistors TR1 verbunden ist. Ein dritter Zeilentransistor TR3, der mit einem Horizontalschwingkreis 3 verbunden ist, liegt über einen Transformator T1 an einem vierten Horizontalausgangstransistor TR4, der mit dem anderen Ende der Primärwicklung des Zeilentransformators FBT verbunden ist. Ein fünfter Transistor TR5, der mit dem Horizontalschwingkreis 3 verbunden ist, liegt über einen weiteren Transformator T2 an einem sechsten Transistor TR6 einer Sägezahngeneratorschaltung, die mit einer Ablenkjochspule DY verbunden ist. Die in der Hochspannungsgleichrichterdiode D1 des Zeilentransformators FBT erzeugte Hochspannungsänderung wird über den dritten Widerstand R3 erfaßt, wobei diese Änderung eine Änderung der Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP1 bewirkt, so daß sich die Basisspannung des ersten Spannungssteuertransistors TR1 ändert und somit die Zeilenimpulsspannung Vcp, die am Kollektor des vierten Horizontalausgangstransistors TR4 erzeugt wird, konstant gehalten wird.

Bei einer derartigen herkömmlichen Schaltung zur Hochspannungsstabilisierung wird eine Änderung der Hochspannung, die durch eine Änderung der Horizontalfrequenz bewirkt wird, über den Anodenanschluß erfaßt, so daß der Zeilentransformator FBT in spezieller Weise ausgebildet ist, da die an der Anode liegende Spannung bei wenigstens 25 kV liegt.

Die erfaßte sehr hohe Spannung macht es somit erforderlich, daß die Bauteile diese Spannung aushalten, und führt darüber hinaus zu einer schwierigen Schaltungsauslegung.

Aus der DE 37 44 556 A1 ist eine weitere Schaltung zum Stabilisieren der Hochspannung eines Mehrfrequenz-Monitors bei Änderung der Horizontalfrequenz bekannt.

Aus der JP 63-189 050 A ist es darüber hinaus bekannt, die Versorgungsspannung eines Treibertransformators einer Horizontalendstufe in Abhängigkeit von der Horizontalfrequenz einzustellen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht demgegenüber darin, eine Schaltung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine einfache Schaltungsauslegung hat und bei der es nicht erforderlich ist, Bauteile vorzusehen, die eine hohe Spannung aushalten.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltung wird die Spannung der Gleichstromquelle herabgesetzt wenn die im Zeilentransformator induzierte Hochspannung ansteigt, während dann, wenn die im Zeilentransformator induzierte Hochspannung absinkt, die Spannung der Gleichstromquelle heraufgesetzt wird.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltung zum Stabilisieren der Hochspannung und

Fig. 2 eine herkömmliche Schaltung zum Stabilisieren der Hochspannung.

Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, ist eine Gleichstromquelle mit dem Emitter eines ersten Transistors TR11 und dem Kollektor eines zweiten Transistors TR12 verbunden, wobei zwischen dem Kollektor und der Basis des zweiten Transistors TR12 ein Widerstand R13 liegt. Die Basis des zweiten Transistors TR12 liegt am Kollektor eines dritten Transistors TR13, dessen Basis mit dem Kollektor des ersten Transistors TR11 verbunden ist, der einen Widerstand R12 aufweist. Der Emitter des dritten Transistors TR13 liegt über einen Widerstand R14 an Masse.

Die Basis des ersten Transistors TR11 ist mit dem Mittelabgriff eines Regelwiderstandes VR1 verbunden, dessen eines Ende an Masse liegt und dessen anderes Ende über einen Widerstand R11 mit dem Zwischenanschluß AFC der sekundären Hochspannungsstufe des Zeilentransformators FBT, das heißt mit der Anode einer Diode verbunden ist. Der Zwischenanschluß AFC der Sekundärwicklung des Zeilentransformators FBT ist über einen an Masse liegenden Kondensator C15 und einen an Nasse liegenden Widerstand R16 mit der Kathode der Diode D12 verbunden.

Der Emitter des zweiten Transistors TR12 ist mit einem Anschluß der Primärwicklung des Zeilentransformators FBT sowie über einen Widerstand R15 und die Primärwicklung eines Transformators T11 mit dem Kollektor eines vierten Transistors TR14 verbunden. Basis und Emitter des vierten Transistors TR14 sind jeweils mit einem Horizontalschwingkreis und Masse verbunden.

Die Sekundärwicklung des Transformators T11 liegt über einen Kondensator C11 an der Basis eines fünften Transistors TR15, dessen Kollektor mit einer Zeilen- oder Dämpfungsdiode D11, einem Kondensator C12, einer Horizontalablenkspule oder Zeilenablenkspule DY und über die Primärwicklung des Zeilentransformators FBT mit dem Emitter des zweiten Transistors TR12 verbunden ist, dessen sekundärer Hochspannungsanschluß an einer Hochspannungsdiode D13 liegt, um die an der Anode einer Kathodenstrahlröhre liegende Hochspannung gleichzurichten.

Bevor die Arbeitsweise der obigen Schaltung beschrieben wird, sei darauf hingewiesen, daß die Hochspannung zum Betreiben einer Kathodenstrahlröhre im allgemeinen dadurch erhalten wird, daß die Spannung, auf die der Zeilenimpuls, der vom Kollektor des Horizontalausgangstransistors während des Zeilenrücklaufes erzeugt wird, ansteigt, mit drei bis acht auf eine Hochspannung durch die Hochspannungsspule des Zeilentransformators FBT multipliziert wird.

Der Horizontalrücklauf- und der Zeilenimpuls Vcp wird durch die folgende Gleichung (1) wiedergegeben.



wobei Vcp: Horizontalrücklaufimpuls

Vcc: Spannung, die am Horizontalausgangstransistor liegt,

Th: Horizontalabtastintervall (= 1/Zeilenfrequenz)Tr: Zeilenrücklaufzeit (= π √)

L: Induktivität der Primärwicklung des Zeilentransformators

C: Abstimmkapazität

Gemäß Gleichung (1) ändert sich das Horizontalabtastintervall Th nach Maßgabe einer Änderung der Horizontalfrequenz, so daß sich der Horizontalrücklaufimpuls Vcp und damit die an der Kathodenstrahlröhre liegende Hochspannung ändern.

Wenn die Horizontalfrequenz hoch wird (Th wird kürzer), dann nimmt die am Horizontalausgangstransistor TR15 liegende Gleichspannung zu, um den Horizontalrücklaufimpuls Vcp zu verstärken, während dann, wenn die Horizontalfrequenz niedrig wird, d. h. wenn das Horizontalabtastintervall Th verlängert wird, die Gleichspannung abnimmt, um den Horizontalrücklaufimpuls Vcp herabzusetzen, was zur Folge hat, daß immer ein konstanter Rücklaufimpuls Vcp beibehalten wird. Um die am Horizontalausgangstransistor TR15 liegende Spannung zu steuern, wird eine Änderung der Hochspannung, die am Hochspannungsausgang erfaßt wird, auf den ersten Transistor TR11 übertragen, der die Basisspannung des zweiten Transistors TR12 so ändert, daß sich die Gleichspannung am Horizontalausgangstransistor TR15 ändert, wodurch der Horizontalrücklaufimpuls Vcp, der am Kollektor des Horizontalausgangstransistors TR15 erzeugt wird, konstant gehalten wird, um dadurch die Hochspannung zu stabilisieren. Die sekundäre Hochspannungswicklung des Zeilentransformators FBT liefert somit eine über die Hochspannungsdiode D13 gleichgerichtete Hochspannung der Anode der Kathodenstrahlröhre.

Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, liegt die Gleichstromquelle am Kollektor des zweiten Spannungssteuertransistors TR12 und somit über den Zeilentransformator FBT am Kollektor des Horizontalausgangstransistors TR15. Wenn in diesem Fall der Horizontalschwingkreis einen Horizontalimpuls an die Basis des vierten Transistors TR14 liegt, dann wird das Horizontaltreibersignal, das durch den vierten Transistor TR14 umgekehrt verstärkt oder gegentaktverstärkt wird, über den Transformator T11 an der Basis des fünften Transistors TR15 gelegt, so daß der fünfte Transistor TR15 abwechselnd durchschaltet und sperrt. Im fünften Transistor TR15 wird daher der Rücklauf- oder Zeilenimpuls erzeugt, der eine Spannung in der Sekundärwicklung des Zeilentransformators FBT induziert. Die induzierte Spannung wird über die Hochspannungsdiode gleichgerichtet.

Die vom Zwischenanschluß AFC der Sekundärwicklung des Zeilentransformators FBT erzeugte Spannung wird über den Widerstand R11 und den Regelwiderstand VR1 erfaßt und liegt an der Basis des ersten Transistors TR11. Die an der Basis des ersten Transistors TR11 liegende Spannung wird verstärkt und der Basis des dritten Transistors TR13 geliefert, wobei diese Basisvorspannung bewirkt, daß der dritte Transistor TR13 einen Kollektorstrom liefert. Wenn sich somit die Basisspannung des dritten Transistors TR13 ändert, dann ändert sich der Kollektorstrom des dritten Transistors TR13, so daß sich die Basisspannung des zweiten Transistors TR12 ändert, wodurch eine Änderung der Emitterspannung des zweiten Transistors TR12, d. h. der Spannung bewirkt wird, die am fünften Transistor TR15 liegt. Wenn nämlich die Spannung Vcc, die an dem fünften Transistor TR15 zum Erzeugen einer Hochspannung vom Horizontalschwingkreis liegt, die niedrigste Frequenz von 15,75 kHz hat, dann liegt der Horizontalimpuls an der Basis des vierten Transistors TR14, so daß er verstärkt wird. Der verstärkte Horizontalimpuls liegt über den Transformator T11 an der Basis des fünften Transistors TR15, um diesen zu schalten.

In diesem Fall läßt sich der Rücklaufimpuls Vcp1, der am Kollektor des fünften Transistors TR15 erzeugt wird, während der fünfte Transistor TR15 sperrt, d. h. die Spannung des Horizontalrücklaufimpulses durch die folgende Gleichung darstellen:



Wenn der Horizontalimpuls eine Frequenz von 31,5 kHz hat, dann hat der Rücklaufimpuls eine Spannung, die durch die folgende Gleichung wiedergegeben ist:



Wenn die Horizontalfrequenz somit auf das Zweifache der vorhergehenden Frequenz ansteigt, dann wird Vcp auf die Hälfte des vorhergehenden Wertes verringert. Die im Zeilentransformator FBT induzierte Hochspannung wird somit auf die Hälfte des vorhergehenden Wertes verringert, und in ähnlicher Weise wird die an dem Zwischenanschluß AFC des Zeilentransformators FBT erzeugte Spannung herabgesetzt, die über die Diode D12 gleichgerichtet wird und über den Widerstand R11 und den Regelwiderstand VR1 am ersten Transistor TR11 liegt. Da die induzierte Spannung auf die Hälfte verringert wird, wird auch die Vorspannung an der Basis des ersten Transistors TR11 herabgesetzt, so daß die über den Widerstand R12 induzierte Kollektorspannung und somit die Vorspannung des dritten Transistors TR13 herabgesetzt werden, wodurch der Kollektorstrom des dritten Transistors TR13 verkleinert wird.

Folglich nehmen die Basisspannung des zweiten Transistors TR12 und somit die Spannung Vcc des fünften Horizontalausgangstransistors TR15 zu, so daß der Rücklaufimpuls immer eine konstante Spannung Vcp hat.

Bei der obigen Schaltung reguliert der Regelwiderstand VR1 die Ansprechempfindlichkeit.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltung ist es somit nicht notwendig, den Monitor oder das Überwachungsglied nach Maßgabe einer Änderung der Horizontalfrequenz (15,7 kHz-32 kHz) auszutauschen und können zwei oder mehr Arbeitsweisen von einem einzigen Monitor ausgeführt werden. Eine Änderung der Hochspannung aufgrund einer Änderung der Horizontal- oder Zeilenfrequenz wird darüber hinaus nicht an der Anode, sondern am Zwischenanschluß des Zeilentransformators wahrgenommen, so daß es nicht notwendig ist, die Bauteile in spezieller Weise auszubilden.


Anspruch[de]
  1. Schaltung zum Stabilisieren der Hochspannung einer Hochspannungsgeneratorschaltung einer Kathodenstrahlröhre gegenüber einer Änderung der Horizontalfrequenz, gekennzeichnet durch eine Diode (D12), deren Kathode mit einem Zwischenanschluß (AFC) der Sekundärwicklung eines Zeilentransformators (FBT) verbunden ist und deren Anode über einen ersten Widerstand (R11) an einem Regelwiderstand (VR1) liegt, einen ersten Transistor (TR11), dessen Basis mit dem Mittelabgriff des Regelwiderstandes (VR1) verbunden ist, einen zweiten Transistor (TR12) und einen dritten Transistor (TR13), wobei der Kollektor des ersten Transistors (TR11) über einen zweiten Widerstand (R12) an der Masse liegt und mit der Basis des dritten Transistors (TR13) verbunden ist, der Kollektor des dritten Transistors (TR13) an der Basis des zweiten Transistors (TR12) liegt und der Kollektor des zweiten Transistors (TR12) mit einer Gleichstromquelle verbunden ist, wobei der Emitter des zweiten Transistors (TR12) einerseits über die Primärwicklung des Zeilentransformators mit dem Kollektor eines Horizontalausgangstransistors (TR15) und andererseits über die Primärwicklung eines weiteren Transformators (T11) mit dem Kollektor eines vierten Transistors (TR14) verbunden ist, dessen Basis an einem Horizontalschwingkreis liegt, und wobei die Sekundärwicklung des weiteren Transformators (T11) mit der Basis des Horizontalausgangstransistors (TR15) verbunden ist.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

  Patente PDF

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com