SU799163A1

SU799163A1 - Output device of crt beam deflection system

Info

Publication number: SU799163A1
Application number: SU782703796A
Authority: SU
Inventors: Валентин Григорьевич Сидоричев; Леонтий Николаевич Герасимов; Вячеслав Сергеевич Бердяев
Original assignee: Предприятие П/Я А-3327
Priority date: 1978-12-25
Filing date: 1978-12-25
Publication date: 1981-01-23

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в индикаторах на базе электронно-лучевых трубок (ЭЛТ), например в индикаторах _ кругового обзора и графических лисп- ³леях.The invention relates to radio engineering and can be used in indicators based on cathode ray tubes (CRTs), for example, in indicators _ circular view and graphic lisp ³ .

Известно выходное устройство системы отклонения луча электронно-лучевой трубки, содержащее двухтактный предварительный выходной усилитель, первый и второй; входы которого соединены с источником напряжения смещения, а выходы подключены к входам двухтактного выходного каскада, выходы которого соединены соответственно 15 с первым и вторым выводами координатной отклоняющей катушки [1).A known output device of the beam deflection system of a cathode ray tube, comprising a push-pull pre-output amplifier, the first and second; the inputs of which are connected to a bias voltage source, and the outputs are connected to the inputs of a push-pull output stage, the outputs of which are connected 15, respectively, with the first and second outputs of the coordinate deflecting coil [1).

Однако известное устройство потребляет большую мощность.However, the known device consumes more power.

Цель изобретения - уменьшение пот- 20 ребляемой мощности.The purpose of the invention is to reduce the consumed power.

Поставленная цель достигается тем, что в выходное устройство системы отклонения луча электронно-лучевой трубки, содержащее двухтактный предвари- 25 тельный выходной усилитель, первый и второй входы которого соединены с источником напряжения смещения, а выходы подключены к входам двухтактно’ного выходного каскада,выходы которо-30 го соединены соответственно с первым и вторым выводами координатной отклоняющей катушки, введены блок выделения модуля входного сигнала развертки и блок выделения модуля производной от входного сигнала развертки, первые выходы которых подключены к третьему и четвертому входам^двухтактного предварительного выходного усилителя, а вторые выходы - к пятому и шестому входам двухтактного предварительного выходного усилителя, причем оба введенных блока и двухтактный предварительный выходной усилитель выполнены на операционных усилителях.This goal is achieved by the fact that in the output device of the beam deflection system of the cathode ray tube, containing a push-pull preliminary 25 output amplifier, the first and second inputs of which are connected to a bias voltage source, and the outputs are connected to the inputs of a push-pull output stage, the outputs of which 30th are connected respectively to the first and second terminals of the coordinate deflecting coil, the input module for extracting the input signal of the sweep and the module for extracting the module derived from the input signal heel, the first outputs of which are connected to third and fourth inputs of the two-stroke ^ preliminary output amplifier, and outputs the second - the fifth and sixth inputs of the push-pull pre-amplifier output, both input unit and the push-pull output amplifier preliminary performed with operational amplifiers.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства;The drawing shows a circuit diagram of the proposed device;

Устройство содержит блок 1 выделения модуля входного сигнала развертки, блок 2 выделения модуля роизводной от входного сигнала развертки, двухтактный предварительный выходной усилитель 3, двухтактный выходной каскад 4, координатную, отклоняющую катушку с обмотками 5 и 6. Блок 1 содержит операционные усилители !7 и 8, όλη ополупериодный выпрямитель на диодах 9 и 10 и резисторы 11-15. Блок 2 содержит операционные (усилители 16.The device comprises a unit 1 for isolating a module of an input signal for scanning, a unit 2 for isolating a module derived from an input signal for scanning, a push-pull preliminary output amplifier 3, a push-pull output stage 4, a coordinate deflecting coil with windings 5 and 6. Block 1 contains operational amplifiers! 7 and 8 , όλη half-wave rectifier on diodes 9 and 10 and resistors 11-15. Block 2 contains operating (amplifiers 16.

и 17/ выпрямитель на диодах 18 и 19/ конденсатор' 20 и резисторы 21-24. Каждое из плеч усилителя 3 содержит операционный усилитёль 25 и резисторы 26-29, а каждое плечо выходного каскада 4 содержит транзистор 30 и ре зистор 31. Устройство содержит также источник напряжения смещения с шинами 32 и 33.and 17 / rectifier diodes 18 and 19 / capacitor '20 and resistors 21-24. Each of the arms of the amplifier 3 contains an operational amplifier 25 and resistors 26-29, and each arm of the output stage 4 contains a transistor 30 and a resistor 31. The device also contains a bias voltage source with buses 32 and 33.

Устройство работает следующий^ образом. . , .The device works as follows. . ,.

На вход устройства подается входное напряжение . Блок 1 в зависимости от полярности входного сигна-’ ла формирует на одном из двух выходов напряжение отрицательной полярности, по. абсолютному значению равное напряжению ϋ^_χ. При положительном ; ϋ_Βχоткрыт диод 9, и обратная связь усилителя.7 замыкается через диод 9 и резистор 12. Поэтому при R|i=Ri2,„..An input voltage is applied to the input of the device. Block 1, depending on the polarity of the input signal, generates a negative polarity voltage at one of the two outputs. the absolute value equal to the voltage ϋ ^ _χ . If positive; ϋ _Βχ the diode 9 is open, and the feedback of the amplifier. 7 is closed through the diode 9 and the resistor 12. Therefore, for R | i = Ri2, „..

и_вь1хг-и_вх.^-и_вх. ₍₁₎ _Rin and _v1hg s ^ -. and _BX. ₍₁₎

Диод 10 закрыт обратным напряжением, напряжение Ug_X2 определяется нулевым потенциалом на^л инвертирующем входе усилителя 7, т.е.' UeX£=0 и Увых= 25 ⁼~^ϋΒΧ5>ι4’ , ' .The diode 10 is closed by reverse voltage, the voltage Ug _X2 is determined by the zero potential at the ^l inverting input of the amplifier 7, i.e., UeX £ = 0 and Uwih = 25 ⁼ ~ ^ϋΒΧ 5> ι4 ','.

При отрицательном открыт ди)Од 10 и замыкается обратная связь по цепи диод 10 ТОМУ При R|4=R|5 R|3=R|| .When negative, di) Au 10 is open and feedback is closed on the diode 10 circuit of TOMU When R | 4 = R | 5 R | 3 = R || .

*15 ^U0blX2⁼~^UBX2 r резистор 13. Поэ-*13 *15 ^{= U}BXn^_“o~“^UBX · № ^K11 ^KI4 . ¢.* 15 ^U 0blX2 ⁼ ~ ^U BX2 r resistor 13. Poe- * 13 * 15 ^{= U} BXn ^_ “o ~“ ^U BX · No. ^K 11 ^K I4. ¢.

При этом диод 9 закрыт, а U'_8bIX=0.In this case, the diode 9 is closed, and U ' _8bIX = 0.

Блок 2 предназначен для формирования на одном из двух выходов напряжения отрицательной полярности, равного по абсолютному значению произ водной по времени от входного напря· dU_Bxженин ——— .Block 2 is designed to form a negative polarity voltage at one of the two outputs, equal in absolute value to the time derivative of the input voltage · dU _Bx voltage ———.

. dt '. dt '

Появление напряжения на первом или втором .выходе зависит от знака производной. При положительном зна· чении· открыт диод 18, поэтому if --R с ^ВХ •AldU&xl ^ивых4-^2^20 j* —¹| Ji / ·The appearance of voltage at the first or second output depends on the sign of the derivative. For a positive value, diode 18 is open; therefore, if --R c ^ BX • AldU & xl ^and output4- ^ 2 ^ 20 j * - ¹ | Ji /

Ο) d U _вхПри отрицательном значении— ,^и при' =й_йЛоткрыт, диод 19iitfo/”· . / όϋβχ ^24^УВЬ1Х2^=К,22^е20 di * *25* » IΟ) d U _in. With a negative value of -, ^and with '= th _yL open, diode 19iitfo / ”·. / όϋβχ ^ 24 ^V B1X2 ^{= K,} 22 ^e 20 di * * 25 * ”I

Работа устройства)зависитЗот формы входного напряжения.. При;The operation of the device) depends on the input voltage form .. At;

di ~^υ’ что соответствует статическому уровню напряжения, выходные напряжения блока 2 имеют нулевые значения. В этом случае величина тока отклонения луча зависит только от сигналов с выхода блока 1. При U_BX>0 выходное напряжение U_Bblx< , как видно из выражения (1) , равное по модулю II _Вх, поступает на резистор 28 первого плеча усилителя 3, формируя на эммиттере .транзистора 30 и его токозадающем резисторе 31 напряжение U_ftx . Созда„ ΟβΧ ваемый ток J ^э -g— проходит через ^К31 обмотку 5 отклоняющей катушки, отк- _ лоняя электронный луч в соответствующем направлении от центра экрана на расстояние, пропорциональное напряжению и_вх.di ~ ^υ 'which corresponds to a static voltage level, the output voltages of block 2 have zero values. In this case, the beam current deviation depends only on the signals output from block 1. When U _BX> 0 the output voltage U _{Bblx <,} as seen from the expression (1) equal modulo II _Bx, is supplied to the resistor 28 of the first arm 3 of the amplifier, forming on the emitter. transistor 30 and its current-sensing resistor 31 voltage U _ftx . The generated “ΟβΧ current J ^e -g— passes through ^К 31 winding 5 of the deflection coil, deviating the electron beam in the corresponding direction from the center of the screen by a distance proportional to the voltage and _input .

При и_вх<0 напряжение и_еб(Г2поступает Ιδ,ΗΗ вход второго плеча усилителя 3, формируя на токозадающем резисторе 31 напряжение (υθ^) . · Создаваемый ток U = —=--)проходящий через обмотку б отклоняющей катушки, создает магнитное поле, отклоняющее электронный луч в противоположном направлении на расстояние, пропорциональное (U_BX). При этом U_Bt>|_X=0 и. ток, протекающий че,рез обмотку 5, не. зависит от величины U_gx, а определяется незначительным по величине напряжением смещения, подаваемым с шины 33 устройства на вход операционного усилителя 25,необходимым для поддержания транзистора 30 в приоткрытом состоянии, достаточном для отрицательной обратной связи. При этом создаваемый в обмотке 5 ток составляет тысячные доли от З_тП|Х, т.е. пренебрежимо мал. Аналогичная ' цепь имеется и в другом плече выходного усилителя 3, поэтому создаваемые этими токами магнитные поля действуют в противоположных направлениях и не влияют на отклонение электронного луча.For u _in <0, the voltage and _{eb (Г2} receives Ιδ, ΗΗ the input of the second arm of amplifier 3, forming a voltage (υθ ^) on the current-setting resistor 31. · The generated current U = - = -) passing through the winding b of the deflection coil creates a magnetic field deflecting the electron beam in the opposite direction by a distance proportional to (U _BX ). Moreover, U _Bt> | _X = 0 and. current flowing through cut winding 5, not. depends on the value of U _gx , and is determined by the insignificant bias voltage supplied from the device bus 33 to the input of the operational amplifier 25, necessary to maintain the transistor 30 in an ajar state, sufficient for negative feedback. In this case, the current generated in winding 5 is thousandths of Z _{tP | X} , i.e. negligible A similar circuit exists in the other arm of the output amplifier 3, therefore, the magnetic fields generated by these currents act in opposite directions and do not affect the deflection of the electron beam.

Переключение цепей отрицательной обратной связи (диод 9 - резистор 12, диод 10 - резистор 13) операционного усилителя 7, которое.производится при переходе и_вх через нулевой потенциал, осуществляется плавно, так как происходит при U _ВЬ(Х отрицательного усилителя 7,равном нулю,т.е. переключение происходит без скачков напряжений и не вызывает искажений,отображаемых на экране электронно-лу'чевой трубки (ЭЛТ) линии при пересечении ими осей координат экрана.Switching of the negative feedback circuits (diode 9 - resistor 12, diode 10 - resistor 13) of the operational amplifier 7, which is carried out during the transition and _input through the zero potential, is carried out smoothly, since it occurs at U _{Bb (X of the} negative amplifier 7, equal to zero , i.e., switching occurs without voltage surges and does not cause distortions displayed on the screen of the cathode ray tube (CRT) line when they intersect the coordinate axes of the screen.

Для отображения на экране ЭЛТ графической информации на вход устройства подается напряжение и_вх, являющееся некоторой функцией от времени (пилообразное, синусоидальное и т.п). При этом согласно выражениям (3) и (4) блок 2 формирует на свфих выходах дополнительные напряжения пьедесталы^', которые поступают на соответствующие плечи выходного усилителя и предназначены для исключения отставания во' времени отклоняющих токов от вход65 го напряжения и при различных токах отклонения.To display voltage is applied and _Rin, which is a function of time on the CRT screen of the graphic information on the input device (sawtooth, sinusoidal, etc.). In this case, according to expressions (3) and (4), unit 2 generates additional pedestal voltages ^ 'at its outputs, which are supplied to the corresponding arms of the output amplifier and are designed to eliminate the time lag of the deflecting currents from the input65 voltage and at various deviation currents.

ного напряжения. Отставание тока от напряжения обусловлено инерционностью выходного каскада, которая зависит от индуктивности координатной катушки и выходного сопротивления транзистора 30. Благодаря исключению указанного отставания луч ЭЛТ отклоняется в точном соответствии с величиной θβχ ·voltage. The lag of the current from the voltage is due to the inertia of the output stage, which depends on the inductance of the coordinate coil and the output resistance of the transistor 30. Due to the exclusion of the indicated lag, the CRT beam is deflected in exact accordance with the value θβχ ·

Исключение отставания отклоняющего тока от напряжения и_вх обеспечивается суммированием напряжения отклонения •и пьедестала в одномиз плечвыходного каскада (при U_Bx>0 ,dU_BX/di>0 и при U_BX 4 0 dUg,_x/di40) , или суммированием магнитных потоков отклонения и пьедестала непосредственно в отклоняющей :. катушке, (при U_sx> 0,aи при U_Bx^0, adU_BX/dt< 0), когда напряжение отклонения и пьедестала подаются на входы разные плеч выходного каскада.The exception of the lag of the deflecting current from the voltage and _{I is} provided by summing the deviation voltage • and the pedestal in one of the arms of the output stage (for U _Bx > 0, dU _BX / di> 0 and for U _BX 4 0 dUg, _x / di40), or by summing the magnetic fluxes of the deviation and the pedestal directly in the deflecting:. coil, (for U _sx > 0, and for U _Bx ^ 0, adU _BX / dt <0), when the deviation voltage and the pedestal are applied to the inputs of different arms of the output stage.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным потребляет значительно меньшую мощность, так как каждое плечо его выходного каскада работает в режиме класса В, который. ' идеален с точки зрения экономичности устройства. Потребляемая мощность предлагаемого устройства соответствует величинам отклонения луча от центра экрана. Кроме того, нет дополнительных потерь мощности в зависимости от диапазона изменения входнО·The proposed device, compared with the known one, consumes significantly less power, since each arm of its output stage operates in a class B mode, which. 'ideal in terms of cost-effectiveness of the device. The power consumption of the proposed device corresponds to the deviation of the beam from the center of the screen. In addition, there is no additional power loss, depending on the range of input

Claims

1 The invention relates to radio engineering and can be used in cathode ray tube (CRT) based indicators, for example, in circular view indicators and graphic displays. The output device of the cathode ray tube deflection system is known, which contains a push-pull pre-output amplifier, the first and second inputs of which are connected to the voltage source bias NIN, and the outputs are connected to the inputs of the push-pull output stage, the outputs of which are connected respectively to the first and second outputs of the coordinate deviation coil 1. However, the known device consumes more power. The purpose of the invention is to reduce the sweat-ribbed power. The goal is achieved by the fact that the output device of the system from the beam of the cathode ray tube contains a push-pull pre-output amplifier, the first and second inputs of which are connected to the bias voltage source and connected to the inputs of the two-stroke output stage, the outputs of which are connected respectively, with the first and second terminals of the coordinate deflection coil, a block for selecting the input signal sweep module and a module for extracting the module derived from the input sweep signal, the first e outputs of which are connected to third and fourth inputs of the push-pull output pre-amplifier and the second output - to the fifth and sixth inputs of the push-pull pre-amplifier output, both input unit and the push-pull output amplifier preliminary formed on operational amplifiers. The drawing shows a circuit diagram of the device proposed; The device contains a block 1 for extracting the input sweep module, a block 2 for extracting the module from the sweep input signal, a push-pull pre-output amplifier 3, a push-pull output stage 4, a coordinate, deflecting coil with windings 5 and b. Block 1 contains operational amplifiers 7 and 8, a single-pole rectifier on diodes 9 and 10 and resistors 11-15. Block 2 contains operating theaters (amplifiers 16 and 17 / rectifier on diodes 18 and 19 ”ondensat6 p 20 and resistors 21-24. Each of the arms of amplifier 3 contains an operational amplifier 25 and resistors 26-29, and each arm of the output stage 4 contains the transistor 30 and the resistor 31. The device also contains a bias voltage brush with buses 32 and 33. ... The device operates as follows: O6 P: ae.,.;., I. ... The input voltage is applied to the input of the device pivot% x Block 1 depending on the polarity of the input signal of the fumes | uvt on one clock of the two outputs, the voltage is negative polar for an absolute value equal to: voltage 0,. When Ujj is positive, diode E is open and feedback of amplifier .7 is closed through-diode 9 and resistor 12. Therefore, when R (.... -UBX- - I DX ЬЫ -. R - Ц). Diode 10 is closed by reverse voltage, the voltage is determined by the left potential on the inverting and you input of amplifier 7, i.e. OQJ ". - TGW when negative Ugj open di) Od 10 and the circuit is closed. The diode 10 is connected to the resistor 13. Therefore, when R (R ,. T-va-Ub.x2, - 0x2R7 &XR; In this case, the diode 9 is closed, and Block 2 is designed to form at one of the two outputs a negative polarity voltage equal to the absolute value of the output time from the input voltage W. The voltage on the first or second output depends on the sign of the derivative. If the value is positive, diode 18 is open, therefore „„ f. J "DX -l / bi x. BY. .--- oUux With a negative value when, R,.: Nd is open, the diode is 19 / x-HgCga 24- (41 R – jCjo. VSt Device operation depends on the dbBK forms. Input voltage., With; which corresponds to the static voltage ypois, the output voltages of block 2 are zero.In this case, the magnitude of the beam deflection current depends only on the signals from the output of block 1. When the output voltage Ugyx is seen from the expression - (I), equal in magnitude to UB; On the resistor 28 of the first arm of the amplifier 3, the voltage Uny is formed on the emitter of the transistor 30 and its current supply resistor 31. The generated current D - passes through the winding 5 of the deflecting coil, the electron beam tilts in the corresponding direction from the screen center to a distance proportional to the voltage Ugx. At the voltage UeisarjtocTynaeT to the input of the second arm of the amplifier 3, a voltage is formed on the current supply resistor 31 (Ug). Generated by a deflecting coil passing through the winding 6 creates a magnetic field deflecting the electron beam in the opposite direction by a distance proportional to (Ugj). With this UBJ, and. the current flowing through the winding 5 is not. depends on the magnitude of R (and is determined by the insignificant bias voltage supplied from the device bus 33 to the input of the operational amplifier 25 necessary to keep the transistor 30 in the ajar state sufficient for negative feedback. In this case, generated in the winding 5 the current is in thousandths of .., i.e. negligible. A similar circuit exists in the other arm of the output amplifier 3, therefore the magnetic fields created by these currents act in opposite directions and do not affect the deviation of the elec The switching of the negative feedback circuits (diode 9 - resistor 12, diode 10 - resistor 13) of the operational amplifier 7, which is produced when passing through a zero potential, proceeds smoothly, since it occurs when Uout negative amplifier 7 is equal. zero, that is, switching occurs without voltage surges and does not cause distortions displayed on the screen of the cathode ray tube (CRT) of the line when they nej the screen coordinate axes. To display graphic information on a CRT screen, a voltage is applied to the input of the device, which is a certain function of time (sawtooth, sinusoidal, etc.). At the same time, according to expressions (3) and (4), block 2 forms additional voltages at the outputs of the pedestals, which are fed to the corresponding shoulders of the output amplifier and are designed to eliminate the lag time of the deflecting currents from the input voltage. The current lag from the voltage is due to the inertia of the output-stage cascade, which depends on the inductance of the coordinate coil and the output resistance of the transistor 30. By eliminating the specified lag, the CRT beam deviates in exact accordance with the value UBX-. . v. .:: - .. ;;: -. .-l ", i The elimination of the lag deviation of the current from n apr of the wife Ug is ensured; summing the voltage of the pedestal in one of the shoulders of the vs cascade (at Ugj (0, dUBx / 3t Q. and. at W & on coil; (at UgxV.O, aciyE, and at ac3U3i (/ dt 0), when the deflection voltage and pedestal are applied to the inputs of the different arms of the output stage. The proposed device compared to the known consumes significantly less power, since each arm of its output stage operates in class B mode, which is ideal from the economic point of view device consistency. The power consumption of the proposed device corresponds to the deviations of the beam from the center of the screen. In addition, there is no additional power loss depending on the range of variation of the input voltage and at different currents of deviation. Formula of the invention Electrode ray tube deflection output device containing a push-pull pre-amplifier, the first and second inputs of which are connected to a bias voltage source, and the outputs are connected to the inputs of a push-pull The cascade, whose outputs are connected respectively to the first and second pins of the coordinate deflection coil, is distinguished by the fact that, in order to reduce the consumed POWER., the output module of the input sweep module and the output sweep unit are derived, the first outputs of which connected to the third and fourth inputs of a push-pull pre-output amplifier; and the second outputs to the fifth and sixth inputs of a push-pull pre-amplifier, both of which were inserted The two-stroke and push-pull preamplifier are powered by operational amplifiers. Sources of information taken into account in the examination 1. US patent 3628083, cl. 315-27TD, 1971 (prototype)