DEFLECTION AMPLIFIER WITH CORRECTION OF ASYMMETRICAL DISTORTIONS

Abstract: 1. Deflection amplifier for deflection coils of a picture tube for visual display units, comprising a feed back circuit which is constructed as a resistance-diode network, one resistance being connected in parallel with at least one further resistance, the starting point of operation of which is determined by in each case one diode of preferably different breakdown voltage so that the resistance-diode network enters only partially into the feedback branch, characterised in that the position of the electron beam is adjustable and a voltage which is proportional to the change in the position of the electron beam is fed to the feedback branch (13) which displaces the starting point of the action of the diodes (34, 36) with the starting point of the change in gain in such a manner that the starting point is kept constant as the function of the position of the electron beam.

Description: Ablenkverstärker mit Korrektur nicht symmetrischer Verzerrungen Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Ablenkverstärker nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ablenkverstärker sind bereits aus der Fernsehtechnik bekannt. Zur Behebung des insbesondere bei handelsüblichen Fernsehbildröhren in horizontaler Ablenkrichtung auftretenden sogenannten Tangens fehlers ist üblicherweise ein Korrektursystem vorgesehen, das aus stromabhängigen Induktivitäten oder Kondensatoren besteht. Die Verwendung von stromabhängigen Induktivitäten, die vom Ablenkstrom selber durchflossen werden, haben den Nachteil, dass sie zusätzliche Ablenkenergie benötigen. Des weiteren sind Induktivitäten oder Kondensatoren dann nicht einsetzbar, wenn mit einer variablen Ablenkfrequenz gearbeitet wird, wie sie insbesondere bei Datensichtgeräten und bei Diagnosegeräten in der Kraftfahrzeugindustrie Verwendung finden. Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemässe Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass zusätzliche Ablenkenergie kaum benötigt wird und dass der Ablenkverstärker auch bei unterschiedlicher Ablenkfrequenz ein frequenzunabhängiges Ablenkverhalten aufweist. Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Ablenkverstärkers möglich. So ist es vorteilhaft, das Widerstands-Dioden Netzwerk nur teilweise in den Gegenkopplungszweig eingreifen zu lassen. Dadurch ist es möglich, das Übertragungsverhalten des Verstärkers in weitem Rahmen zu beeinflussen. Insbesondere wird dadurch der Einfluss des Widerstands-Dioden-Netzwerks im gesamten Gegenkopplungszweig festgelegt. Weiterhin ist es günstig, den Gegenkopplungszweig aus zumindest einem Widerstand zu bilden, dem zumindest ein weiterer Widerstand parallel geschaltet ist, dessen Einsatzpunkt durch eine Diode bestimmt ist. Durch diese Massnahme kann dem eigentlichen Gegenkopplungswiderstand ein weiteres Netzwerk parallel geschaltet werden, dessen Einsatzpunkt durch die Durchbruchspannung einer Diode bestimmt ist. Durch den Wert des zusätzlichen Widerstandes im Verhältnis zum eigentlichen Gegenkopplungswiderstand, durch die Wahl der Diode und durch die Wahl des Eingriffspunktes ist der Gegenkopplungszweig den verschiedenen Anforderungen anpassbar. Insbesondere bei höheren Einsatzspannungen ist es vorteilhaft, die Diode als Zenerdiode auszubilden und den Zenereffekt als Einsatzpunkt zu benutzen. Der Gegenkopplungszweig kann noch universeller ausgestaltet werden, wenn mehrere Widerstände parallel zu einem Widerstand des Gegenkopplungszweiges geschaltet sind, wobei die Einsatzpunkte der einzelnen Widerstände wiederum durch Dioden von unterschiedlicher Durchbruch spannung bestimmt sind. Durch die Wahl der Polarität der Dioden in der Schaltung ist bestimmbar, welche der Halbwellen des Ablenkstroms beeinflusst wird. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, den Einsatzpunkt in Abhängigkeit zur Lage des Elektronenstrahls konstant zu halten. Dadurch ist auch bei einem Verschieben des Elektronenstrahls und einer Änderung des Arbeitspunktes des Verstärkers gewährleistet, dass immer bei einem vorgegebenen Ablenkpunkt der Einsatzpunkt der Dioden liegt. So wird vorteilhafterweise eine der Lage des Elektronenstrahls proportionale Spannung in den Gegenkopplungszweigs eingespeist. Hierzu eignet sich besonders vorteilhaft die vom Lagesteller abgegriffene Spannung. Um mit einer geringen Anzahl von Bauelementen auszukommen, ist es günstig, die der Lage proportionale Spannung einem Spannungsteiler zuzuführen, von dem ein Widerstand dem Innenwiderstand des Rückkopplungseingangs des Verstärkers entspricht. Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Bildsichtgerätes, Fig. 2 einen Ablenkverstärker mit Gegenkopplungszweig, Fig. 3 ein Beispiel einer erfindungsgemässen Ausgestaltung des Gegenkopplungszweigs und Fig. 4 ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemässen Ausgestaltung des Gegenkopplungszweiges. Beschreibung der Ausführungsbeispiele In Fig. 1 ist auszugsweise das Blockschaltbild eines Bildsichtgerätes dargestellt. Am Vertikaleingang 1 liegen die Vertikalsynchronimpulse oder eine Spannung an, die durch den Vertikalverstärker 4 verstärkt werden. Der Vertikalverstärker 4 liefert am Ausgang einen Strom, mit dem die Vertikalablenkspule 7 gespeist wird. Die Vertikalablenkspule 7 bildet mit einer Horizontalablenkspule 8 das magnetische Ablenksystem einer Bildröhre 9. An einem Horizontaleingang 2 liegen die Horizontalimpulse an, die einem Sägezahngenerator 5 zugeführt werden. Der Ausgang des Sägezahngenerators 5 steht mit dem Eingang eines Horizontalverstärkers 6 in Verbindung, der seinerseits die Horizontalablenkspule 8 speist. Das am Eingang 1 anliegende Vertikalsignal ist entweder die darzustellende Spannung, wenn das Bildsichtgerät als Oszillograph Verwendung findet, oder es liegen die vertikalen Synchronimpulse an, die mittels des Verstärkers in eine für die vertikale Ablenkspule 7 geeeignete Vertikalspannung umgewandelt werden. Am Horizontalverstärkereingang 2 liegen die horizontalen Ablenkimpulse an, die den Sägezahngenerator 5 synchronisieren. Der Verstärker 6 wandelt die am Ausgang des Sägezahngenerators 5 anliegenden Sägezahnimpulse in einen Strom um, der zur Speisung der Horizontalablenkspule 8 dient. Insbesondere bei dieser horizontalen Ablenkung tritt der sogenannte Tangens fehler sehr störend auf, wenn der Elektronenstrahl mit Hilfe eines linear ab- oder zunehmenden Magnetfeldes abgelenkt wird. Dieser Fehler kommt dadurch zustande, dass der Elektronenstrahl nur bei einem kugelförmigen Bildschirm- von- der emittierenden Elektrode den gleichen Weg zurücklegen muss, während bei dem nahezu planen Bildschirm die Laufzeiten unterschiedlich sind. Zur Korrektur dieses Tangensfehlers wird daher insbesondere die Horizontalablenkspule jedoch auch in geringerem Masse die Vertikalablenkspule mit einem nicht linear zu- oder abnehmenden Magnetfeld angesteuert. Hierzu werden stromabhängige Induktivitäten oder Kondensatoren verwendet. Diese Massnahmen versagen jedoch ganz oder teilweise bei Testgeräten oder Bildsicht geräten, bei denen mit schwankenden horizontalen Ablenkfrequenzen gearbeitet werden muss, da Induktivitäten und Kondensatoren in Abhängigkeit von der Frequenz ihre Eigenschaften ändern. Beispielsweise ändert sich die Frequenz der Horizontalimpulse am Eingang 2 bei Motortestgeräten, wie sie beispielsweise in der Kraftfahrzeugdiagnosetechnik Verwendung finden, im Bereich zwischen 10 und 1400 Hz. In Fig. 2 ist daher die prinzipielle Schaltungsanordnung eines Horizontalverstärkers dargestellt, der ohne stromabhängige Induktivitäten auskommt. Der Ausgang des Sägezahngenerators 5 gelangt hier an den nicht invertierenden Eingang eines Differenzverstärkers 10, dessen Ausgang über einen Widerstand 11 mit der Horizontalablenkspule 8 verbunden ist. Die Horizontalablenkspule 8 steht über einen weiteren Widerstand 12 mit der Gerätemasse in Verbindung. Zwischen Horizontalablenkspule 8 und Widerstand 12 führt eine Leitung zu einem Gegenkopplungszweig 13, dessen Ausgang mit dem invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 10 verbunden ist. Die am Widerstand 12 abfallende Spannung ist die den Gegenkopplungszweig 13 steuernde Spannung. In Fig. 3 ist ein Horizontalverstärker entsprechend Fig. 2 dargestellt. An der Basis eines Transistors 15 liegt ein Sägezahnsignal vom Sägezahngenerator 5 an. Der Emitter des Transistors 15 ist über einen Widerstand 16 mit der negativen Versorgungsspannung verbunden. Ein weiterer Widerstand 17 ist einerseits an den Emitter des Transistors 15 angeschlossen, andererseits mit der Masse verbunden. Der Kollektor des Transistors 15 ist an den Eingang eines Zwischenverstärkers 18 angeschlossen, dessen Ausgang die Endstufentransistoren 19 und 20 ansteuert, die im Gegentakt geschaltet sind. Die Ausgänge des Zwischenverstärkers 18 führen daher zu den Basen der Transistoren 19 und 20. Der Kollektor des Transistors 19 ist mit der positiven Betriebsspannung, der Kollektor des Transistors 20 mit der negativen Betriebsspannung verbunden. Der Emitter des Transistors 19 führt über einen Widerstand 21, der Emitter des Transistors 20 über einen Widerstand 22 zu einem Verbindungspunkt 23, der den Ausgang des Verstärkers darstellt. Der Verbindungspunkt 23 steht einerseits mit einem. Widerstand 24, andererseits mit der Horizontalablenkspule 8 in Verbindung. Die Horizontablenkspule 8 und der Widerstand 24 sind parallel geschaltet und über ein Widerstands-Netzwerk mit den Widerständen 25, 26 und 27 mit der Masse verbunden. Zwischen Widerstand 24 und 25 führt eine Leitung zum Gegenkopplungszweig 13, mit einem Widerstand 28. Ein dem Widerstand 28 folgender Widerstand 29 steht mit dem Emitter des Transistors 15 in Verbindung. Zum Gegenkopplungszweig führt des weiteren ein Widerstand 30, der einerseits zwischen den Widerständen 25 und 26 angeschlossen ist und andererseits über einen Widerstand 31 und einen Widerstand 32 mit dem Emitter des Transistors 15 in Verbindung steht. Zwischen Widerständen 31 und 32 ist der Mittelabgriff eines Potentiometers 33 angeschlossen, während die beiden anderen Punkte des Potentiometers 33 mit der positiven und der negativen Versorgungsspannung verbunden sind. Das Po tentiometer 33 dient zur Einstellung der Lage des Elektronenstrahls. Zwischen den Widerständen 28 und 29 und 30 und 31 ist ein Widerstands-Diodennetzwerk geschaltet, wobei von den Widerständen 28 und 29 die Diode 34 ausgeht, die einerseits über einen Widerstand 35, andererseits über eine Zene-rdiode 36 und einen Widerstand 37 zwischen den Widerständen 30 und 31 angeschlossen ist. Die an der Basis des Transistors 15 anliegende Sägezahnspannung wird durch den Zwischenverstärker 18 verstärkt und den Endstufentransistoren 19 und 20 zugeführt, die ihrerseits die Ablenkspule 8 ansteuern. Der Ansteuerstrom fliesst über die Widerstände 25, 26 und 27 zur Masse ab. Zwei Abgriffe am Widerstand 25 dienen zur Ansteuerung des Gegenkopplungsnetzwerkes. Befindet sich der Sägezahn in einem niedrigen Spannungsbereich, d. h. fliesst nur ein geringer Strom durch die Ablenkspule 8, so fällt auch am Widerstand 25 nur eine geringe Spannung ab. Die Diode 34 ist noch in gesperrtem Zustand, so dass die Widerstände 35 und 37 keinen Einfluss auf die Gegen kopplun-g nehmen können. Das Verhalten des. Gegenkopplungszweiges 13 ist daher durch die Widerstände 28 und. 29 und die Widerstände 30 und 31 bestimmt. Steigt nun aufgrund des Sägezahnes der Strom durch die Ablenkspule 8 an, so wird zu einem vorgegebenen Zeitpunkt die Durchbruchspannung'der Diode 34 erreicht, so dass im Gegenkopplungszweig der Widerstand 35 mit Strom durchflossen wird und wirksam wird. Steigt der Strom durch die Ablenkspule 8 weiter an, so wird auch der Spannungsabfall am Widerstand 25 grösser, so dass nach einer gewissen Zeit der Zeitpunkt eintritt, an dem die Zenerspannung der Zenerdiode 36 überschritten wird. In diesem Fall wird der Wert des Widerstands 35 durch den Wert des Widerstandes 37 herabgesetzt. Durch das spannungsgesteuerte Parallelschalten des Widerstandes 35 und später des Widerstandes 37 zu den Gegenkopplungswiderständen 28 und 29 wird die Verstärkung und damit der Ablenkstrom in Abhängigkeit vom Stand des Sägezahnes bzw. dem Ort des Elektronenstrahles auf dem Bildschirm herabgesetzt. Die steuernde Spannung, die mit den Dioden 34 und 36 den Einsetzpunkt der Verstärkungsumschaltung bestimmt, wird dabei an den Widerständen 25, 26 und 27 abgegriffen. Die Polarität der Dioden 34 und 36 bestimmt, ob die positive oder negative Halbwelle des Ablenkstroms beeinflusst werden soll. Die Widerstände 30 und 31 dienen im wesentlichen dazu, eine Verschiebung des Einsatzpunktes dann zu bewirken, wenn beispielsweise mittels des Lagepotentiometers 33 der Einsatzpunkt der gesamten Verstärkungsanordnung verändert wird. Durch-eine Verstellung des Potentiometers 33, wird das Potential am Emitter des Transistors 15 verändert, wodurch der Einsatzpunkt des Verstärkers und damit die Lage des Strahls auf dem Bildschirm in horizontaler Richtung verändert werden kann. Um nun einen örtlich unabhängigen Einsatzpunkt der Gegenkopplung auch bei einer Änderung der Lage zu verhindern, d. h. den Ablenkstrom immer beim gleichen Wert zu beeinflussen, muss das Potential am Fusspunkt der Widerstände 35 und 36 im gleichen Masse geändert werden wie die Spannung am Emitter des Transistors 15. Dies wird durch die Widerstände 30 und 31 erreicht. Der Widerstand 30 hat dabei vorzugsweise den gleichen Wert wie der innere Widerstand am Emittter des Transistors 15 und kann auch durch den Innenwiderstand des Spannungsteilers für den Einsatzpunkt der Verstärkungsänderung realisiert werden. Jedoch sind die Widerstände 25, 26 und 27 in der vorgegebenen Beschaltung meist sehr niederohmig, so dass der Widerstand 30 vorgesehen werden muss, wenn nicht eine Beschaltung nach Fig. 4 gewählt wird. Eine einfache Spannungsänderung wird bereits durch die Diode 34 und den Widerstand 35 erzielt. Eine zweistufige Verstellung wird durch das Hinzufügen der Zenderdiode 36 und den Widerstand 37 erreicht. Durch das Hinzuschalten weiterer Dioden-Widerstands-Net z- werke ist es möglich, eine beliebige Anzahl von Abstufungen vorzunehmen, wobei der Einsatzpunkt jeweils durch den Wert der Zenerdioden bestimmt ist. Es ist daher möglich, weitere Zenerdioden 36 und Widerstände 37 parallel zu schalten, so dass auch feinere Abstufungen möglich sind. Der Wert der Widerstände 35 und 37 bestimmt zudem die Wirkung der Abstufung. Bei dem gezeigten Gegenkopplungszweig wirken die Widerstände 35 und 37 nur in Form einer Verkleinerung des Widerstands 28. Durch die Wahl eines entsprechenden Verhältnisses der Widerstände 28 und 29 zueinander oder durch ein vollkommenes Weglassen des Widerstandes 29 ist erreichbar, dass das Dioden-Widerstands-Netzwerk entweder auf den gesamten Gegenkopplungszweig einwirkt oder nur auf einen Teilbereich, wobei die Intensität wiederum durch die Wahl des Verhältnisses der Widerstände 28 und 29 zueinander abstimmbar ist. In Fig. 4 ist ausschnittsweise ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Gegenkopplungszweiges dargestellt. Von der Ablenkspule 8 ausgehend ist ein Widerstand 40 gegen Masse geschaltet, der die Widerstände 25, 26 und 27 ersetzt. Des weiteren ist an die Ablenkspule 8 ein Spannungsteiler mit den Widerständen 41 und 42 angeschlossen, wobei der Widerstand 42 mit der Masse in Verbindung steht. Der Gegenkopplungszweig 13 weist wiederum in Reihenschaltung die Widerstände 28 und 29 auf, wobei Widerstand 28 mit der nicht dargestellten Ablenkspule 8, der Widerstand 29 mit dem nicht dargestellten Emitter des Transistors 15 verbunden ist. Zwischen Widerst nden 41 und 42 führt eine Leitung zum Widerstand 31, der seinerseits mit dem Mittelabgriff des nicht dargestellten Potentiometers 33 verbunden ist. Zwischen Widerstand 28 und Widerstand 29 ist wiederum eine Diode 34 angeschlossen, die einerseits über einen Widerstand 35, andererseits über eine Zenerdiode 36 und einen Widerstand 37 mit der Leitung zwischen Widerstand 41 und Widerstand 31 verbunden ist. Der Gegenkopplungszweig 13 ist wie der in Fig. 3 aufgebaut, jedoch weisen die Dioden 34 und 36 eine andere Polarität auf, so dass die entgegengesetzte Halbwelle des Ablenkstromes beeinflusst wird. Als Spannungsteiler wird hier nicht der Lastwiderstand 40 sondern zusätzliche Widerstände 41 und 42 verwendet, wobei diese beiden Widerstände zur Stabilisierung des Einsatzpunktes den Innenwiderstand am Emitter des Transistors 15 aufweisen. Die Funktionsweise der Schaltungsanordnung entspricht der der Fig. 3, so dass auf die entsprechende Beschreibung verwiesen wird.

Claims: Ansprüche 1. Ablenkverstärker für Ablenkspulen einer Bildröhre für Bildsichtgeräte mit einer Gegenkopplung, dadurch gekennzeichnet, dass im Gegenkopplungszweig (13) des Ablenkverstärkers (6) ein Widerstands-Diodennetz- werk ( 34, 35, 36, 37) geschaltet ist. 2. Ablenkverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstands-Dioden-Netzwerk (35, 36, 37, 38) nur teilweise in den Gegenkopplungszweig (13) eingreift. 3. Ablenkverstärker nach Anspruch 1 oder 2,- dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenkopplungszweig (13) aus zumindest einem Widerstand (28, 29) gebildet ist, dem zumindest ein weiterer Widerstand (35, 37) parallel geschaltet ist, dessen Einsatzpunkt durch eine Diode (34, 36) bestimmt ist. 4. Ablenkverstärker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Diode (36) als Zenerdiode ausgebildet ist. 5. Ablenkverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrerere Widerstände (35, 37) parallel zu einem Widerstand (28) des Gegenkopplungszweiges (13) geschaltet sind und dass ihre Einsatzpunkte durch Dioden (34, 36) von jeweils unterschiedlicher Durchbruchspannung bestimmt sind. 6. Ablenkverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Polarität der Dioden (34, 36) die Halbwelle des Ablenkstroms auswählbar ist. 7. Ablenkverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzpunkt in Abhängigkeit von der Lage des Elektronenstrahls konstant gehalten wird. 8. Ablenkverstärker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Veränderung der Lage proportionale Spannung dem Gegenkopplungszweig (13) zugeführt wird, die den Einsatzpunkt der Dioden (34, 36) mit dem Einsatzpunkt der Verstärkungsänderung verschiebt. 9. Ablenkverstärker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die der Lage proportionale Spannung einem Lagepotentiometer (33) entnommmen wird. 10. Ablenkverstärker nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die der Lage proportionale Spannung einem Spannungsteiler (25, 26, 27; 41, 42) entnommen wird, von dem zumindest ein Widerstand (30; 41, 42) dem Innenwiderstand des Rückkopplungseingangs des Verstärkers entspricht.

Inventors: SIEGMAR, WINFRIED
Applicants: ROBERT BOSCH GMBH
Application year: 1981
Main classification: H03K4
IPC codes: H03K6, H03K4