PT101050A

PT101050A - Dispositivo de polarizacao automatico de cinescopio

Info

Publication number: PT101050A
Application number: PT101050A
Authority: PT
Inventors: Enrique Rodriguez-Cavazos; Robert Dale Altmanshofer
Original assignee: Thomson Consumer Electronics
Priority date: 1991-11-13
Filing date: 1992-11-12
Publication date: 1994-05-31
Also published as: EP0623271A1; DE69231254T2; ES2147732T3; DE69231254D1; PT101050B; US5335024A; MX9206562A; JPH07501193A; TW223213B; TR27028A; EP0623271B1; JP3360216B2; SG75765A1; GB9124071D0; MY109877A; CN1073821A; BR9206745A; KR100266463B1; CN1033889C; WO1993010640A1

Description

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MEMÓRIA DESCRITIVA

Campo do invento O presente invento refere-se a um dispositivo de polarização automático de cinescópio (AKB) para uso num sistema de televisão, tal como receptor de televisão ou um monitor video.

Antecedentes do invento

Um sistema de AKB faz a compensação para as mudanças na tensão de corte de um cinescópio (ou tubo de raios catódicos), devidas à temperatura, por exemplo, durante o aquecimento, e ao envelhecimento. A compensação é conseguida pela inserção de pequenas correntes desfasadas nos circuitos accionadores de cada canal de cor do cinescópio, para modificar efectivamente as respectivas tensões de polarização catódica. As amplitudes das correntes desfasadas são variadas de acordo com as medidas de corte, feitas durante as respectivas linhas do período de apaga-mento vertical de cada campo. É desejável proporcionar um dispositivo de AKB que possa ser concretizado num circuito integrado (IC), e o qual possa ser capaz de ser usado em vários si.stemas de televisão, tendo configurações diferentes. É também desejável que tal AKB IC seja capaz de ser adicionado, como uma característica opcional, a um sistema de televisão sem mudanças significativas na sua arqui-tectura básica. Mais especificamente, é desejável proporcionar um AKB IC, o qual seja capaz de ser usado num sistema de televisão, o qual inclui uma rede de polarização, a qual evita que a polarização do cinescópio seja cortada enquanto estiverem a ser feitas medidas de AKB, bem como num sistema de televisão, o qual não contenha uma tal rede de polarização.

Sumário do invento

Um aspecto do invento refere-se a um AKB IC, para uso num sistema de televisão, incluindo uma fonte de sinal video, um 74 516

RCA 86,632 -2- dispositivo de visionamento, tal como um cinescópio, meio#®para a amplificação do sinal video, para produzirem uma versão amplificada do sinal video e meios para acoplarem a versão amplificada do sinal video ao dispositivo de visionamento. O AKB IC inclui meios para gerarem um sinal de temporização durante um intervalo de teste de AKB, meios para gerarem um sinal de teste em resposta ao sinal de temporização, e meios, incluindo um terminal de saída, para acoplarem o sinal de teste ao dispositivo de visionamento. De acordo com um aspecto do invento, o AKB IC inclui também um terminal de entrada e um elemento de comutação, acoplado entre o terminal de entrada e o terminal de saída, e que responde ao sinal de temporização para desacoplar selectivamente o terminal de entrada do terminal de saída. Num sistema de televisão, que inclui uma rede de polarização, a qual está acoplada à saída da fonte de sinal video e a qual afecta a polarização do cinescópio durante o intervalo de teste de AKB, o terminal de entrada do AKB IC está acoplado ao terminal de saída da fonte de sinal video. Isto permite que a rede de polarização seja desacoplada do dispositivo de visionamento, durante o intervalo de teste de AKB, evitando por isso que a rede de polarização afecte a operação de AKB. Alternativamente, num sistema de televisão que não inclua uma rede de polarização, a qual afecta a polarização do cinescópio, durante o intervalo de teste de AKB, o terminal de saída do AKB IC é directamente acoplado ao terminal de saída da fonte de sinal video.

Estes e outros aspectos do invento serão descritos com referência à concretização preferida do invento mostrada nos desenhos anexos.

Breve descrição dos desenho

Nos desenhos: a Fig.l é um diagrama esquemático de uma parte de um sistema de televisão, que emprega um AKB IC construído de acordo com o presente invento; e -3- 74 516 RCA 86,632

êS

A a Fig, 2 é um diagrama esquemático de uma parte de um sistema de televisão diferente, que emprega o mesmo AKB IC mostrado na Fig. 1, mas ligado numa configuração diferente.

Nas duas figuras, os elementos correspondentes são identificados pelas mesmas, ou por indicações de referência similares.

Descrição detalhada dos desenhos A Fig. 1 mostra um diagrama de blocos para a parte de accionamento do cinescópio de um sistema de televisão e uma implementação de circuito de um AKB IC, construído de acordo com o invento. Por questões de simplicidade é apenas mostrado o canal de cor vermelha (R) dos canais das cores vermelha (R), verde (G) e azul (B). Contudo, o uso do mesmo dispositivo para cada um dos três canais de cor está representado na fig. 1 pela designação "R G, B" e a indicação de "3" condutores em vários locais. Consequentemente, compreender-se-á que cada um dos canais de verde e de azul inclui partes similares à parte de um AKB IC 500 do canal de vermelho, limitado pelas linhas a tracejado. 0 dispositivo é descrito, em primeiro lugar, partindo do princípio que não existe um AKB IC 500 e que o colector de um transístor Q1 esta directamente ligado ao emissor de um transístor Q2.

Um IC de processamento de sinal video 100 fornece os sinais video das cores vermelha (R), verde (V) e azul (B). O sinal video de vermelho é acoplado a um accionador de cinescópio 200, compreendendo os transístores ligados em cascata Q1 e Q2 e os transístores Q3 e Q4 ligados em configuração simétrica ("push-pull"). Uma versão amplificada do sinal video de vermelho, fornecida pelo accionador de cinescópio 200, é acoplada ao cátodo de "vermelho" de um cinescópio 300. Uma rede de polarização 400, para fornecer uma tensão de polarização ao cinescópio 300, é acoplada ao colector do transístor Ql, e através dos transístores Q2 e Q3 ao cátodo de vermelho do cinescópio 300. A finalidade da rede de polarização 400 é permitir o ajustamento da temperatura de cor de brilho baixo (ou equilíbrio da cor), controlando a corrente do colector do transístor Q1, quando o sinal de video de vermelho é posto a 0 IRE (nível negro). Com a configuração de sistema de televisão descrita até aqui com referência à Fig. 1, o accionador de cinescópio 200 não é completamente desligado, durante o período vertical de apagamento, devido à presença da rede de polarização 400. Isto faz com que a adição de um dispositivo de AKB seja difícil, porque o operação de um dispositivo de AKB típico requere a capacidade de fazer com que o cinescópio fique perto do corte ou em corte. Uma configuração, tal como a descrita até aqui em relação à Fig. 1, é empregue nos receptores de televisão com a marca RCA, com chassis do tipo CTC-169, produzidos pela Thomson Consumer Electronics, Indianapolis, Indiana, empregando um IC de processamento de sinal video Toshiba TA8680. O AKB IC 500 inclui circuitos para gerarem uma amostra de corrente de teste, acoplarem a amostra de corrente de teste ao accionador de cinescópio 200, detectarem a resposta à corrente de teste no cátodo de vermelho do cinescópio 300, e gerarem uma corrente de correcção da polarização durante um intervalo de AKB. De acordo com um aspecto do invento, o AKB IC 500 também inclui circuitos para desacoplarem a rede de polarização 400 do cinescópio 300, durante o intervalo de AKB, de modo que a rede de polarização 400 não interfira com a operação de AKB. Como resultado disso, não são necessários circuitos externos complexos para desacoplarem a rede de polarização 400 do cinescópio 300, ou que, de outra forma, não permitam a sua operação durante o intervalo de AKB. Além disso, o AKB IC está disposto de modo que possa também ser usado num sistema de televisão, tal como o mostrado na Fig. 2, no qual não esteja incluída uma rede de polarização, que interfira com a operação de AKB.

Na configuração efectivamente mostrada na Fig. 1, um comutador de transístor SWl do AKB IC 500 está ligado entre o colector do transístor Q1 e o emissor do transístor Q2, através de um terminal de entrada video (VIDEO IN) e um terminal de saída video (VIDEO 0UT), respectivamente. Um outro comutador de transístor SW2 está ligado entre uma fonte 510 de uma corrente 74 516 RCA 86,632 :£· 0.,.

-5- 1AMOSTRA e 0 terminal de saída video. Normalmente, o comutador de transístor SW1 é condutor (fechado) e o comutador de transístor SW2 é não condutor (aberto). Como um resultado disso, o colector do transístor Q1 está acoplado (ligado) ao emissor do transístor Q2 e a rede de polarização 400 está acoplada ao cinescópio 300, e a corrente da fonte 510 está desacoplada do accionador de cinescópio 200.

Os impulsos verticais de apagamento, derivados pela parte de deflexão vertical (não mostrada) do sistema de televisão, são acoplados a um gerador de impulsos de amostragem 520, através de um terminal de entrada (ENTRADA DE DISPARADOR) do AKB IC 500. Durante a última parte de cada período vertical de apagamento, por exemplo, durante a linha 20, é gerado um impulso de amostragem pelo gerador de impulsos de amostragem 520 e acoplado através de transístores Q5 e Q6, com configuração de seguidor de emissor, a comutadores de transístor SW1 e SW2, respectivamente. Em resposta, o comutador de transístor SWl é tornado não condutor (aberto) e o comutador de transístor SW2 é tornado condutor (fechado). Como um resultado do estado não condutivo do comutador de transístor SWl, o colector do Ql e a rede de polarização 400 são desacoplados do emissor do transístor Q2 e do cinescópio 300, provocando que o accionador de cinescópio 200 seja cortado. Como resultado do estado condutivo do comutador de transístor SW2, a corrente de amostragem IaM0STRA ® acoplada, através do terminal de saída video, ao accionador de cinescópio 200, causando uma impulso de amplitude negativa fixa, correspondente à corrente ^AMOSTRA a ser imprimida no cátodo de vermelho do cinescópio 300.

Também durante este período, um comparador Al, tendo uma entrada (-) de inversão, acoplada a uma resistência de detecção RDETECT0R' iigada ao colector do transístor Q3 do accionador de cinescópio 200 através de um terminal de entrada (SENSE IN), é activado, em resposta ao impulso de amostragem. A resistência RDETECT0R converte a corrente de cátodo do cinescópio, produzida em resposta à corrente de amostragem IAMOSTRA» numa tensão correspondente vdETECT0R' Um condensador de filtragem externo -6- 74 516 RCA 86,632

CfiLTRO/ acoplado à saída do comparador AI por um terminal de saída (FILTRO), será carregado ou descarregado, dependendo da relação entre a tensão detectada VDETECT0R, acoplada à entrada (-) de inversão do comparador Ai, e a tensão de referência Vj^-p acoplada à entrada ( + ) de não inversão do comparador AI. A tensão de referência VREE é gerada por um gerador de tensão de referência 530. Uma tensão de controlo VC0NTR0L, desenvolvida através do condensador de filtragem cfiltR0' acoplada à saída do comparador Al, através de um terminal FILTRO, é convertida numa corrente de correcção de polarização IC0RR correspondente por um transistor Q7, configurado em fonte de corrente. A corrente de correcção de polarização Iqorr ® acoplada ao emissor do transistor Q2 do accionador de cinescópio 200, através de um terminal de saída vídeo VIDEO OUT para corrigir a tensão de polarização de corte de vermelho do cinescópio 300. Por exemplo, se a tensão detectada VDETECT0R é mais baixa que a tensão de referência VREp, a tensão de controlo VcONTROL aumentará. A tensão de controlo mais alta provocará com que a corrente de correcção ICOrr aumente. Isto diminui a tensão no cátodo de vermelho e provoca com que a corrente do feixe de vermelho aumente. Este processo continua até que a tensão detectada VCOn>tRol permaneça constante. Como a tensão de corte de vermelho do cinescópio 300 muda devido à temperatura, por exemplo, durante o aquecimento, ou ao envelhecimento, a corrente d© correcção de polarização Iqorr variará para manter uma corrente de feixe constante durante o intervalo de amostragem de AKB.

Um dispositivo de fixação, compreendendo um transistor Q8, é acoplado ao terminal SENSE IN do AKB IC 500 para fixar a tensão VDETECT0R acoplada à entrada (-) de inversão do comparador Al numa tensão Ve-j-jjAç£q. 0 dispositivo de fixação de tensão evita que a tensão vdeTECT0R' desenvolvida durante o intervalo de exploração de imagem, em resposta ao sinal vídeo de vermelho, exceda um nível que possa danificar o AKB IC 500.

Como notado anteriormente, o AKB IC 500 inclui um gerador de impulsos de amostragem 520, o qual é usado para controlar a temporização para as medições de corte e, especificamente, con-

74 516 RCA 86,632 -7-trola a geração do impulso de amostragem. A operação do gerador de impulsos de amostragem 520 envolve duas constantes de tempo. A primeira determina o atraso do impulso de amostragem depois do sinal de disparo de impulso de apagamento vertical ser recebido. O segundo determina a duração do impulso de amostragem. Uma rede de temporização externa, incluindo uma resistência ^temporização e um condensador CTEMp0RI2;AÇÃ0' é acoplada ao gerador de impulsos de amostragem 520 através de um terminal (CONSTANTE DE TEMPO). O condensador ^TEMPORIZAÇÃO afecta tanto o atraso como a duração de impulso, enquanto a resistência ^TEMPORIZAÇÃO a^ec,ta primariamente a duração do impulso. 0 gerador de tensão de referência 530, o qual fornece tensão de referência VREE, fornece também duas correntes de referência, Irefi e IREF2 em conju<?aÇão com as respectivas resistências de precisão externas Rrefi e ^REF2* Estas resistências de precisão são acopladas ao gerador de tensão de referência 530 através dos respectivos terminais REF1 e REF2. A corrente de referência Irefi ® usada pela fonte de corrente 510 para gerar a corrente de amostragem IAMOSTRA* a corrente de referência Iree2 ® usada pelo gerador de impulsos de amostragem 520 para determinar a duração do impulso de amostragem.

Um dispositivo de AKB devia, desejavelmente, incluir também possibilidades para o ajustamento da tensão de grelha G2 do cinescópio, porque o dispositivo de AKB tenderá a "compensar" as mudanças da G2 pelo ajustamento da condição de polarização do cátodo, para o vermelho, o verde e o azul, resultando em condições de accionamento não óptimas. Pensando nisto, o AKB IC 500 inclui um comparador de tensão 540 para fornecer uma indicação de que a tensão de controlo de AKB VcONTROL está no mesmo nível nominal na sua gama de funcionamento. O comparador de ajustamento de G2 540 monitoriza as três tensões de controlo (vermelho, verde e azul) VqqNTRq^ e gera uma corrente de saída, quando a mais alta das três excede uma tensão predeterminada. A corrente de saída é fornecida a um terminal de saída (COMP OUT). Como mostrado na Fig.l a corrente de saída do comparador 540 pode ser acoplada a um diodo emissor de luz externo (LED) para -8- 74 516 RCA 86,632 fornecer uma mensagem visual à pessoa que executa o ajustamento. A saída de corrente do comparador 540 pode também ser acoplada a um microprocessador, o qual é usado para controlar as várias funções do sistema de televisão, de modo a fornecer uma mensagem de indicação visual "no écran". 0 ajustamento da tensão G2 é conseguida, variando a tensão de grelha G2, fornecida por uma fonte de tensão G2 600, até que a saída do comparador de ajustamento de G2 540, mude de estado. Em alternativa, a saída do comparador de ajustamento de G2 540, pode ser utilizada num dispositivo automático de alinhamento de tensão G2, eliminando assim a necessidade de um ajustamento manual. A Fig. 2 mostra a aplicação de AKB IC 500 num sistema de televisão, no qual o accionador de cinescópio 200 e o cinescópio 300 são completamente cortados durante o período vertical de apagamento. Este último é conseguido, fazendo com que cada um dos sinais video de cor seja levado ao potencial de terra, em resposta a um sinal de controlo comunicado a uma rede de polarização 401, incluída no IC de processamento de sinal video 101, por exemplo, através de um bus de dados. Na televisão mostrada na Fig. 2 o colector do transístor Q1 do accionador de cinescópio 200, é acoplado directamente ao emissor do transístor Q2, em vez de através do comutador SW1 do AKB ic 500. 0 terminal de saída video (VIDEO OUT) do AKB IC 500 está directamente ligado à junção entre o colector do transístor Q1 e o emissor do transístor Q2. 0 comutador SW1 não tem qualquer função na operação de AKB. Em todos os outros aspectos, o dispositivo de AKB e sua operação são os mesmos que os do dispositivo de AKB mostrado na Fig.l. 0 accionador de cinescópio 200, ou uma sua parte significativa, está usualmente integrado numa única placa de circuito impresso, comummente referida, no campo da televisão, como a "placa de accionamento do cinescópio". O AKB IC 500 pode ser, vantajosamente, incorporado na placa de accionamento do cinescópio, porque o mesmo precisa apenas da ligação ao accionador do cinescópio 200, e não a qualquer outra parte do canal de processamento de sinal video. -9- 74 516 RCA 86,632

Lisboa, 12. 1992

Por THOMSON CONSUMER ELECTRONICS, INC. =0 AGENTE OFICIAL=

Claims

-1- 74 516 RCA 86,632 REIVINDICAÇÃO 1- Dispositivo de polarização automático de cinescópio para um sistema de televisão compreendendo: um dispositivo de visionamento (300); unia fonte (100) de sinal video; e meios (200) para amplificarem o dito sinal video, para produzirem uma versão amplificada do dito sinal video, adequada para aplicação directa ao dito dispositivo de visionamento; caracterizado por compreender:

um circuito integrado (500), que inclui meios (520) para gerarem um sinal de temporização (SAMPLE PULSE), durante um intervalo de teste; meios (510, 530) para gerarem um sinal de teste (I SAMPLE), em resposta ao dito sinal de temporização; meios (SW2), que incluem um terminal de saída (VIDEO OUT), acoplado aos ditos meios de amplificação, para acoplarem o dito sinal de teste ao dito dispositivo de visionamento; meios (Al, Q7), que incluem um terminal de detecção (SENCE IN) acoplado aos ditos meios de amplificação, para gerarem um sinal de correcção (I CORR), em resposta ao dito sinal de teste; e meios que incluem o dito terminal de saída para acoplarem o dito sinal de correcção ao dito dispositivo de visionamento.