FR2496370A1 - Dispositif de balayage vertical a alimentation a decoupage et recepteur de television comportant un tel dispositif - Google Patents

Abstract

Dispositif de balayage vertical pour récepteur de télévision comprenant une alimentation à découpage pour alimenter en courant le déviateur vertical 10 qui est en série avec un condensateur de liaison 19 et une résistance 20 de mesure, un oscillateur 22 délivrant des signaux sensiblement en dents de scie à la fréquence de balayage vertical et commandant l'interrupteur 16 de l'alimentation par l'intermédiaire d'un condensateur de filtrage 26, d'un amplificateur et d'un convertisseur tension-temps 37. L'intensité du courant traversant le déviateur 10 est asservie au signal de l'oscillateur 22 grâce à une boucle dynamique. Une boucle d'asservissement statique est prévue pour maintenir constante la tension moyenne aux bornes du condensateur de liaison 19. Les entrées des branches de contre- réaction des boucles d'asservissement statique et dynamique sont séparées l'une de l'autre. Dans une réalisation le signal la boucle dynamique est appliqué à l'entrée 2 d un amplificateur 24 par l'intermédiaire du condensateur de filtrage 26, et le signal d'erreur de la boucle statique est additionné au signal de sortie de cet amplificateur; la somme obtenue est transmise à l électrode de commande de l'interrupteur 16 par l'intermédiaire du convertisseur 37.

Description

DISPOSITIF DE BALAYAGE VERTICAL A ALIMENTATION A
DECOUPAGE ET RECEPTEUR DE TELEVISION
COMPORTANT UN TEL DISPOSITIF.

L'invention est relative à un dispositif de balayage vertical et à un récepteur de télévision comportant un tel dispositif.

On sait qu'en télévision, chaque image est obtenue par déplacement d'un point lumineux sur l'écran selon des lignes de gauche à droite et de haut en bas. Ce déplacement est appelé un balayage. A cet effet le récepteur de télévision comporte un canon à électrons engendrant un pinceau d'électrons dont l'intensité correspond à l'intensité lumineuse de l'image en ce point et le point lumineux constitue l'impact de ce pinceau contre les substances luminophores de l'écran.

La déviation du pinceau d'électrons est, pour le balayage, produite par deux champs magnétiques à variations sensiblement en dents de scie en fonction du temps, l'un de ces champs étant vertical et l'autre horizontal. On prévoit donc une bobine de déviation (ou déviateur) verticale et une bobine de déviation horizontale et chacune de ces bobines est parcourue par un courant dont l'intensité varie sensiblement en dents de scie à la fréquence de balayage correspondante (horizontal ou vertical).

L'invention se rapporte à l'alimentation de la bobine de déviation verticale. Elle vise à perfectionner le dispositif de balayage vertical du type de celui décrit dans le brevet français 78 22266 ou dans le brevet français 79 14590 tous deux au nom de la demanderesse.

Ces brevets se rapportent à un dispositif de balayage vertical dans lequel, d'une part, la puissance électrique engendrant le courant dans le déviateur vertical est obtenue à partir des impulsions de retour de ligne, c'est-à-dire à partir de la surtension qui se produit aux bornes du déviateur horizontal lors de la variation brusque de l'intensité du courant dans cette bobine, et, d'autre part, la variation en dents de scie du courant dans la bobine de déviation verticale est obtenue en modifiant de façon périodique, à la fréquence de balayage horizontal, l'état de conduction d'un interrupteur dans le circuit d'alimentation du déviateur vertical. A chaque ligne, l'interrupteur est conducteur pendant un temps qui est fonction du numéro de cette ligne.Le déviateur vertical est en série avec un condensateur appelé "condensateur de liaison" de capacité suffisamment élevée pour que la tension aux bornes de l'ensemble comprenant le déviateur et ce condensateur garde un signe constant, de manière que le condensateur soit alternativement un récepteur et un générateur d'énergie. Ce circuit de balayage est de réalisation particulièrement simple car il ne comporte qulun seul interrupteur commandé.

La variation ~ désirée du temps de conduction de cet interrupteur est obtenue à l'aide d'un circuit de commande comprenant un générateur de signaux en dents de scie, éventuellement corrigés pour tenir compte des corrections, telle que la correction en S, pour obtenir une image non déformée, et un convertisseur tension-temps ou tension-angle d'amorçage qui transforme, à chaque ligne, le niveau du signal produit par ce générateur en un temps de conduction de l'interrupteur.

Le circuit de commande comporte une branche de contreréaction pour asservir le courant traversant le déviateur vertical aux signaux en dents de scie produits par ledit générateur. A cet effet, une résistance de mesure est en série avec le déviateur et le condensateur de liaison et la tension aux bornes de cette résistance, qui est proportionnelle à l'intensité du courant traversant le déviateur, est appliquée à l'entrée du convertisseur par l'intermédiaire d'un autre condensateur destiné à filtrer la composante continue.

Cet autre condensateur est également disposé dans la liaison entre le générateur et l'entrée du convertisseur.

Pour que le circuit de balayage fonctionne de façon correcte la tension moyenne aux bornes du condensateur de liaison - en série avec le déviateur vertical - doit conserver une valeur sensiblement constante. C'est pourquoi un signal proportionnel à cette tension moyenne est également appliqué à l'entrée du convertisseur tensiontemps.

Le circuit de commande comporte donc deux boucles d'asservissement, l'une pour asservir le courant traversant le déviateur vertical au signal produit par un générateur de signaux sensiblement en dents de scie et qui est appelée "boucle dynamique", et l'autre pour maintenir constante la tension moyenne aux bornes du condensateur de liaison et qui est appelée "boucle statique".

La capacité du condensateur de filtrage dans la connexion entre, d'une part, le générateur et la résistance de mesure en série avec le déviateur et, d'autre part, l'entrée du convertisseur tensiontemps doit être de faible valeur pour que, lorsqu'un changement de programme reçu par le téléviseur est commandé, il ne se produise pas de régime transitoire gênant pour les spectateurs.

Par contre, cette capacité doit être de forte valeur pour que les signaux à basse fréquence (comme c'est le cas des signaux en dents de scie à la fréquence de balayage vertical) ne soient pas déformés.

On a constaté qu'en pratique, avec les circuits antérieurement proposés il n'était pas possible d'aboutir à un compromis statisfaisant entre ces exigences contradictoires.

Le dispositif selon l'invention permet un changement de programme rapide et sans rebondissement, sans compromettre la forme des signaux à basse fréquence.

I1 est caractérisé en ce que les entrées des branches de contreréaction des boucles d'asservissement statique et dynamique sont séparées l'une de l'autre. L'invention part, en effet, de la constatation que la boucle statique exerce une influence sur la boucle dynamique et qu'il était donc nécessaire de séparer ces deux boucles pour aboutir à un compromis satisfaisant entre les exigences contradictoires imposées à la valeur de la capacité du condensateur de connexion ou filtrage.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparat- tront avec la description de certains de ses modes de réalisation, celle-ci étant effectuée en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels:
- la figure 1 est un schéma d'un dispositif de balayage selon l'invention, et
- la figure 2 est un schéma de réalisation sous forme de circuit intégré d'amplificateurs faisant partie du dispositif de la figure 1.

Le circuit représenté sur la figure 1 est destiné à alimenter une bobine de déviation verticale 10 par des signaux sensiblement en dents de scie à la fréquence de balayage vertical.

Ce courant est produit à partir des impulsions de retour ligne provenant de la surtension apparaissant aux bornes de la bobine de déviation horizontale (non montrée) lorsque l'intensité du courant varie brusquement dans cette bobine. Ces impulsions sont recueillies aux bornes de l'enroulement primaire 11 d'un transformateur 12 dont le secondaire 13 alimente le circuit dans lequel se trouve le déviateur 10. A cet effet, cet enroulement 13 est connecté, par l'une de ses bornes 131, à une inductance 14 non couplée au transformateur 12 qui est elle-même reliée à la masse par l'intermédiaire d'un condensateur de filtrage 15.L'autre borne 132 de l'enroulement secondaire 13 du transformateur 12 est également reliée à la masse par l'intermédiaire d'un interrupteur 16 comprenant, d'une part, un transistor 17 du type NPN dont l'émetteur est à la masse et, d'autre part, une diode 18 montée en parallèle mais en sens inverse du transistor 17, c'est-à-dire avec l'anode à la masse.

L'énergie disponible aux bornes du condensateur de filtrage 15 est fournie à un ensemble formé par le déviateur 10, un condensateur de liaison - 19 et une résistance de mesure 20. Ces trois éléments 10, 19 et 20 sont en série, une borne 101 du déviateur 10 étant reliée directement à une borne du- condensateur de filtrage 15 et la borne de la résistance 20 qui est opposée à celle connectée au condensateur 19 étant reliée à la masse.

Une résistance 21 est en parallèle sur le déviateur 10.

Le condensateur 19 est tel que la tension aux bornes de l'ensemble formé par le déviateur, ce condensateur et la résistance 20 garde toujours un signe constant.

Pour que le courant traversant le déviateur 10 varie suivant une loi sensiblement en dents de scie à la fréquence de balayage vertical ou "fréquence trame" on prévoit un générateur 22 produisant des signaux en dents de scie affectées d'une correction - par exemple la correction classique en S-qui, après conversion, commandent la conduction de l'interrupteur 16 de telle manière qu'à chaque ligne, le temps de conduction de cet interrupteur soit fonction du niveau du signal engendré par le générateur 22, c'est-àdire du numéro de la ligne correspondante.

La sortie du générateur 22 est connectée à-l'entrée 23 d'un amplificateur 24 par l'intermédiaire, d'une part, d'une résistance 25 et, d'autre part, d'un condensateur 26 en série. La borne commune à la résistance 25 et au condensateur 26 est reliée, par l'intermédiaire d'une autre résistance 27, à la borne commune 20a à la résistance de mesure 20 et au condensateur 19.

Ainsi à l'entrée 23 de l'amplificateur 24 sont appliqués, par l'intermédiaire du condensateur 26, le signal de tension en dents de scie produit par le générateur 22 ainsi que la tension aux bornes de la résistance 20 qui représente l'intensité du courant traversant le déviateur 10. On réalise ainsi un asservissement qui est l'asservis- sement dynamique mentionné ci-dessus, le signal à l'entrée de l'amplificateur 24 étant un signal d'erreur appelé ci-après "signal d'erreur dynamique".

Pour que l'image apparaisse totalement sur l'écran du téléviseur, il est nécessaire que la valeur moyenne de la tension aux bornes du condensateur 19 soit sensiblement constante. C'est pourquoi, on prévoit une boucle d'asservissement appelée boucle d'asservissement statique. A cet effet, la borne l9a du condensateur 19 qui est connectée au déviateur 10 est reliée, par l'intermédiaire d'un filtre passe-bas à résistance 28 et condensateur 29, à la première entrée 31 d'un sommateur de tensions 30 dont la seconde entrée 32 est reliée à la sortie de l'amplificateur 24. La sortie 33 du sommateur 30 est connectée à l'entrée négative (-) 34 d'un ampli ficateur différentiel 35 sur l'entrée positive ) 36 duquel est appliqué un signal à potentiel constant Vref.

La sortie de l'amplificateur différentiel 35 est reliée, par l'intermédiaire d'un convertisseur tension-temps 37, à la base du transistor 17.

Le circuit de la figure 1 se distingue ainsi de celui décrit dans le brevet français n" 78 22266 et de celui décrit dans le brevet 79 14590, tous deux au nom de la demanderesse, par le fait que la l'entrée de la branche de contre-réaction de la boucle d'asservissement dynamique est séparée de l'entrée de la branche de contreréaction de la boucle d'asservissement statique. En effet, dans les circuits de ces brevets, la tension aux bornes du condensateur de liaison 19 est appliquée à l'entrée d'un amplificateur recevant également le signal d'erreur dynamique par l'intermédiaire d'un condensateur de connexion tel que le condensateur 26.

L'avantage tiré de la disposition selon l'invention est que la capacité du condensateur 26 peut être choisie de façon que le signal fourni par le générateur 22 ne soit pas déformé et que l'asservissement ait un comportement satisfaisant en régime transitoire, c'est-à-dire lors des changements de programme.

Un calcul simple montre que la tension Vs à la sortie de l'amplificateur différentiel 35 a la valeur suivante:
Vs = Ad As Ved + (Vref - Ves) As.

Dans cette formule Ad est le gain de l'amplificateur 24, As est le gain de l'amplificateur différentiel 35, Ved est la tension d'erreur dynamique, c'est-à-dire la tension appliquée à l'entrée 23 de l'amplificateur 24, et Ves est la tension d'erreur statique, c'est-à-dire la tension à l'entrée 31 du sommateur 30.

La figure 2 donne un exemple de réalisation des amplificateurs 24 et 35 sous forme de circuit intégré.

Dans cet exemple, l'amplificateur 24 comprend deux transistors T1 et T2 de type PNP dont les bases sont connectées, par l'intermédiaire de résistances respectivement 40 et 41, à une source délivrant un potentiel KV, K étant inférieur à 1. La base du transistor T1 constitue l'entrée 23 de l'amplificateur sur laquelle est appliquée, par l'intermédiaire du condensateur 26, la tension d'erreur dynamique Ved.

Les émetteurs des transistors T1 et T2 sont reliés, par l'intermédiaire de résistances de valeurs égales, respectivement 42 et 43, à la sortie d'un générateur de courant constant 44 alimenté par une source délivrant un potentiel de valeur V. Le gain de l'amplificateur 24 dépend des valeurs des résistances 42 et 43.

Le collecteur du transistor T1 est relié à la masse par l'intermédiaire de l'espace collecteur-émetteur d'un transistor T3 de type NPN dont l'émetteur est à la masse et dont le collecteur est relié à sa base, ce transistor T3 étant ainsi monté en diode.

Le collecteur du transistor T2 est relié à la masse par l'intermédiaire de l'espace collecteur-émetteur d'un autre transistor
T4 de type NPN.

Les bases des transistors T3 et T4 sont reliées entre elles.

Les transistors T3 et T4 forment ainsi un "miroir de courant", le courant - collecteur du transistor T3 étant égal au courant collecteur du transistor T4. Les collecteurs des transistors T2 et T4 sont tous deux reliés à la borne de sortie 45 de l'amplificateur 24 qui est connectée à une borne 46 constituant l'entrée de l'amplificateur 35.

Sur cette entrée est appliqué, en plus du signal V1 de sortie de l'amplificateur 24,lue signal Ves(tension d'erreur statique) par l'intermédiaire d'une résistance 47.

L'amplificateur différentiel 35 comprend deux transistors T5 et T6 tous deux de type PNP, la base du transistor T6 constituant l'entrée négative 34 de l'amplificateur 35 et la base du transistor T5 constituant l'entrée positive 36 portée au potentiel Vref par une source 48.

Un générateur 50 d'un courant d'intensité constante est relié aux émetteurs des transistors T5 et T6 par l'intermédiaire de résistances, respectivement 51 et 52, de valeurs égales. Le générateur 50 est, comme le générateur 44, alimenté par une source délivrant la tension V.

Le collecteur du transistor T5 est relié à la masse. Le collecteur du transistor T6 est relié au collecteur d'un transistor T8 de type NPN auquel est associé, pour former un miroir de courant, un autre transistor T7.

Le collecteur du transistor T7 est relié au collecteur d'un transistor Tg de type PNP dont l'émetteur est relié à la source V et qui est associé à un transistor T10 de façon à former avec lui un autre miroir de courant.

Une résistance 55 est disposée entre le collecteur du transistor
T10 et la masse. La tension Vs aux bornes de cette résistance 55
constitue le signal de sortie de l'amplificateur différentiel 35.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de balayage vertical pour récepteur de télévision comprenant une alimentation à découpage pour alimenter en courant le déviateur vertical (10) qui- est en série avec un condensateur de liaison (19) et une résistance (20) de mesure, un oscillateur (22) délivrant des signaux sensiblement en dents de scie à la fréquence de balayage vertical commandant l'interrupteur (16) de l'alimentation par l'intermédiaire d'un condensateur de filtrage (26), d'un amplificateur et d'un convertisseur tension-temps (37), l'intensité du courant traversant le déviateur (10) étant asservie au signal de l'oscillateur (22) grâce à une boucle dynamique, et une boucie d'asservissement statique étant prévue pour maintenir constante la tension moyenne aux bornes du condensateur de liaison (19), caractérisé en ce que les entrées des branches de contre-réaction des boucles d'asservissement statique et dynamique sont séparées l'une de l'autre.

2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le signal d'erreur de la boucle d'asservissement dynamique étant appliqué à l'entrée (23) d'un premier amplificateur (24) par l'inter- médiaire du condensateur de filtrage (26), le signal d'erreur de la boucle d'asservissement statique est additionné au signal de sortie de ce premier amplificateur et la somme obtenue est transmise à l'électrode de commande de l'interrupteur (16) par l'intermédiaire du convertisseur (37).

3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la somme est transmise au convertisseur (37) par l'intermédiaire d'un moyen comportant- une entrée recevant un signal de consigne constante correspondant à la tension moyenne aux bornes du condensateur de liaison (19).

4. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que ledit moyen comporte un amplificateur différentiel (35) dont une entrée (36) reçoit le signal de consigne (Vref).

5. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le premier amplificateur (24) est du type différentiel, un signal de valeur constante (KV) étant appliqué sur l'une de ses deux entrées.

6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les amplificateurs font partie d'un même circuit intégré.

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'interrupteur commandé (16) est unique, le condensateur de liaison (19) étant tel que la tension aux bornes de l'ensemble en série du déviateur, de ce condensateur et de la résistance de mesure garde un signe constant.

8. Récepteur de télévision caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de balayage selon l'une quelconque des revendications 1 à7.