Brevet FR2086242A1 — publié le 19711231

La présente invention se rapporte généralement à des circuits de déviation de faisceau électronique et en particulier à des circuits de déviation de trame ou verticale susceptibles de réaliser une configuration de balayage, d'exploration ou d'analyse relativement linéaire pour un tube à images de télévision dit kinescope à large angle de déviation ou d'autres dispositifs, l'invention concerne donc et a essentiellement pour objet un dispositif transistorisé de base de temps de trame de télévision ou analogue ainsi que les diverses applications et utilisations résultant de sa mise en oeuvre et les systèmes, ensembles, appareils, circuits électriques, équipements et installations pourvus de tels dispositifs. Des postes récepteurs de télévision et d'autres appareils utilisant des dispositifs de reproduction d'image à rayons cathodiques ou oscillographiques emploient un système de balayage de trame ou d'image ou de déviation verticale pour fournir une forme d'onde d'intensité de courant électrique en dents de scie à un bobinage ou enroulement de déviation verticale, les enroulements de déviation verticale d'un appareil récepteur de télévision peuvent être considérés comme étant sensiblement résistifs pendant l'intervalle ou la période de balayage ou de trace aller ou d'analyse de lignes et inductifs pendant la période ou l'intervalle de retour ou de trace de retour de balayage. Par conséquent en première approximation, afin d'obtenir un balayage aller linéaire du dispositif de reproduction d'images, une tension électrique en dents de scie est fournie aux enroulements de déviation verticale. Comme le panneau de face avant formant fond ou dalle d'un tube à rayons cathodiques ou oscillographique pour un poste récepteur de télévision n'est généralement pas sphérique, une conformation en S de la portion de balayage linéaire aller de la forme d'onde de déviation est nécessaire pour produire la configuration de balayage linéaire désirée. Pour des tubes à rayons cathodiques ou oscillographiques à large angle de déviation (par exemple de 110°), les exigences de conformation en S sont importantes et les extrémités de la forme d'onde de balayage doivent être aplaties jusqu'à un degré appréciable en comparaison avec une forme d'ondè linéaire. 13747 2 2086242 De nombreuses solutions approchées, pour réaliser la conformation désirée en S de la forme d'onde de déviation, sont connues. Une telle solution approchée utilise une paire de condensateurs connectés en série et reliés au moyen d'une résistance relativement grande à une source de haute tension électrique pour fournir un courant électrique de charge aux condensateurs. Une tension électrique linéairement variable peut ainsi être produite aux bornes de tels condensateurs. En outre, un agencement de couplage à réaction ou à rétroaction est réalisé depuis un amplificateur de sortie associé jusqu'à la jonction des condensateurs pour ajouter une tension électrique sensiblement parabolique à la tension électrique linéaire. Un certain degré de conformation en S est ainsi réalisé. Un tel circuit connu emploie également des moyens de circuit pour mettre un étage d'attaque associé hors circuit et en circuit relativement rapidement pour éviter des non-linéarités à la fin et au commencement du balayage aller ou d'analyse de lignes qui pourraient se produire autrement. la présente invention se rapporte à des perfectionnements aux agencements de circuit connus décrits ci-dessus. Conformément à un aspect de la présente invention, un circuit de déviation verticale comprend des premier et second condensateurs connectés en série à une source de courant électrique de charge d'intensité relativement constante. Un dispositif commutateur est connecté aux bornes des condensateurs pour décharger périodiquement les condensateurs. Une tension électrique en dents de scie, produite aux bornes des condensateurs, est appliquée par des moyens amplificateurs à une bobine de déviation. Le contrôle ou réglage de linéarité et la conformation en S de la tension électrique en dents de scie sont réalisés par une combinaison de réaction régénérative ou positive et négative ou de contre-réaction connectée entre le circuit de sortie et la jonction des condensateurs connectés en série. Lés circuits, de réaction ajoutent - des tensions électriques variables paraboliquement et en opposition de phase à la forme d'onde en dents de scie pour réaliser la correction en S requise pour une configuration de balayage linéaire. " • 71 13747 j 2086242 Conformément à un autre aspect le la présente invention dans un circuit de déviation du type général décrit ci-dessus, les moyens amplificateurs comprennent un transistor d'attaque et un transistor de sortie, l'entrée du transistor d'attaque est 5 connectés aux bornes des condensateurs connectés en série. Une résistance relativement basse est connectée depuis la jonction des condensateurs à la jonction de la sortie du transistor d'attaque et de l'entrée des transistors de sortie pour contribuer à la mise en circuit et à la mise hors circuit rapides du 10 transistor de sortie respectivement au début et à la fin du balayage notamment aller en particulier de lignes. Les nouvelles particularités, qui sont considérées comme étant caractéristiques de cette invention, sont exposées en particulier dans les revendications annexées. Cependant, 15 l'invention elle-même, à la fois quant à son organisation et à son mode de fonctionnement ainsi que d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci seront mieux compris et apparaîtront plus clairement à la lecture de la description explicative qui va suivre en se reportant au dessin schématique 20 annexé donné uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lequel la figure unique représente, sous la forme d'un schéma de circuit, un circuit de déviation verticale pour un appareil récepteur de télévision mettant la présente invention en oeuvre. 25 En se référant au dessin, des impulsions de synchronisation d'images ou de trames sont appliquées par l'intermédiaire d'une résistance 10 à la base d'un transistor 12 monté, en combinaison avec un transistor 13 et des éléments associés résistifs et capacitifs, dans un agencement oscillateur multivibrateur 30 désigné généralement par le chiffre de référence 14. La sortie de l'oscillateur 14 est connectée par l'intermédiaire d'une résistance 16 à la base d'un transistor commutateur 18 dont l'émetteur est directement connecté à un potentiel de référence (par exemple à la masse ou à la terre). Un circuit générateur de 35 relaxation ou de formes d'onde en dents de scie, comprenant la combinaison en série d'une résistance 28 à réglage de niveau ou de hauteur variable, d'une résistance fixe 26, d'un premier et 71 13747 4 2086242 d'un second condensateurs 20 et 22 et d'une résistance "d'ajustement" 24, est connectée entre une source de potentiel d'excitation (E+) et la masse ou terre. Le trajet de collecteur à émetteur du transistor de commutation 18 est connecté aux "bornes de la 5 combinaison en série de la résistance 24 et des condensateurs 20 et 22. La jonction du condensateur 20 et de la résistance 26 est connectée à la base d'un transistor d'attaque 30 de type NPN. L'émetteur du transistor 30 est à son tour connecté à la base d'un transistor de sortie 32 de type NPN. Une résistance 34 10 de valeur relativement petite pour échantillonner ou discriminer le courant électrique dans le transistor de sortie 32 est connectée entre l'émetteur du transistor 32 et la masse ou terre. Le collecteur du transistor 32 est alimenté en potentiel actif de fonctionnement à partir de la source de tension électrique B+ 15 par l'intermédiaire d'un circuit de charge désigné généralement par le chiffre de référence 36. Le circuit de charge 36 comprend un transistor 38 de même type de conductivité (par exemple NPN") par rapport au transistor de sortie 32. Le collecteur du transistor 38 est connecté à la tension électrique d'alimentation B+ par 20 l'intermédiaire d'une diode de découplage de retour de balayage 46. Un condensateur résonnant 48 est connecté en parallèle à la diode 46. La polarisation est fournie à la base du transistor 38_. au moyen de la combinaison en série des résistances 50 et 52 connectées entre le collecteur et la base du transistor 38. Une 25 résistance 54 est connectée entre le collecteur du transistor de sortie 32 et la base du transistor de charge 38. Une combinaison en série des résistances 40 et 42 est connectée entre le collecteur du transistor 32 et* l'émetteur du transistor 38. Un condensateur 62 à amplificateur à contre-réaction est. connecté depuis la jonction 30 des résistances 40 et 42 à la jonction des résistances 50 et 52. Les enroulemênts de déviation verticale 56, associés au tube kinescope 76 ou à un autre dispositif reproducteur d'images, sont connectés au moyen d'un condensateur 58 et d'Une résistance 60 d'échantillonnage ou de discrimination de courant électrique 35 relativement faible depuis la jonction des résistances 40 et 42 à la masse. Un thermistor ou une thermistance compensateur de température 64, thermiquement associé aux enroulements de déviation 71 13747 5 2086242 56, est connecté aux bornes de la résistance 34. Un premier réseau ou circuit de correction de linéarité, comprenant la combinaison en série d'une résistance variable 70 et d'une résistance fixe 72, est connecté suivant un agencement 5 de couplage à réaction régénérative ou positive depuis l'émetteur du transistor de sortie 32 à la jonction des condensateurs 20 et 22. Conformément à un premier aspect de la présente invention, un second réseau de correction de linéarité, comprenant la 10 combinaison en série d'une résistance variable 66 et d'une résistance fixe 68, est connecté à_un agencement à réaction négative ou à contre-réaction depuis la jonction du condensateur 58 et de la résistance 60 à la jonction des condensateurs 20 et 22. 15 Conformément à un second aspect de la présente invention, une résistance de charge 74 est connectée entre 1-'émetteur du transistor d'attaque 30 et la jonction des condensateurs 20 et 22. En cours de fonctionnement du circuit représenté, la forme 20 d'onde fondamentale de tension électrique en dents de scie à appliquer aux bornes des enroulements de déviation 56 est obtenue en chargeant les condensateurs 20 et 22 par l'intermédiaire des résistances 26 et 28 pendant la période de balayage aller ou d'analyse de lignes et en déchargeant ces condensateurs 20, 22 25 par l'intermédiaire du transistor commutateur 18 pendant la période de retour de balayage.- Spécifiquement au-début de l'intervalle de balayage aller, le transistor 32 est dans un état hors circuit et, comme cela apparaîtra ci-dessous, est de préférence sur le point d'être conducteur. En même temps, le transistor de 3C charge 38, en raison de la polarisation fournie par les résistances 50, 52, 54, 40 et par le condensateur 62, est dans -un état conducteur et fourni" un courant' électrique d'intensité maximale aux enroulements de déviation 56- le transistor 12 conduit fortement (?'est-à-dire par conduction de saturation), de sorte que le 55 transistor commutateur 18 est mis hors circuit, les condensateurs 20 et 22 Sç chargent pa?1'intermédiaire des résistances 26 et 28, de façon à produire une tension électrique croissant sensiblement 71 13747 6 2086242 linéairement à la "base du transistor d'attaque 30. Cette forme d'onde de tension électrique est appliquée par l'intermédiaire du transistor 30 à la "base du transistor de sortie 32. Quand la forme d'onde de tension électrique croît, le courant électrique de 5 collecteur du transistor 32 croît progressivement en intensité et une tension électrique est développée aux "bornes de chacune des résistances 42 et 34. La tension électrique dans la résistance 42 est d'une polarité faisant progressivement décroître la conduction du transistor 38 lorsque la conduction du transistor 10 32 augmente. L'intensité du courant électrique dans les enroulements de déviation 56 diminue par conséquent jusqu'à ce que l'intensité du courant électrique d'émetteur du transistor 38 soit sensiblement égale à celle du courant électrique de collecteur du transistor 32. L'intensité du courant électrique 15 dans le transistor 32 continue alors à augmenter en forçant le courant électrique à s'écouler hors des enroulements de déviation 56. A la fin de la période de balayage aller, le transistor 38 est sensiblement coupé ou mis hors circuit tandis que "le transistor 32 est pleinement conducteur. Il doit être noté que la charge est 20 emmagasinée dans/Le condensateur 58 pendant la première moitié du balayage aller et pendant la seconde moitié du balayage aller, le condensateur 58 se décharge pour fournir le courant électrique supplémentaire pour le transistor 32. Lors de l'application d'impulsions de synchronisation de 25 trame ou d'image" allant dans le sens négatif à la base du transistor 12," l'oscillateur 14 change d'état et l'interrupteur à transistor 18 est brusquement mis en circuit. Les condensateurs 20 et 22 se déchargent par l' intermédiaire du-transistor 18 et de la résistance 24 en forçant le transistor d'attaque 30 et le 30 transistor de sortie 32 à cesserd'être conducteurs. Comme le courant électrique cesse de. s'écouler dans la résistance 42, le transistor 38 retourne à un état conducteur." Le courant électrique dans les enroulements de déviation 56 diminue rapidement en intensité "et la tension électrique, aux bornes des enroulements 35 de déviation 56, croît rapidement dans un sens positif. Quand la tension électrique aux bornes des. enroulements de -déviation 56 croît suffisamment (c'est-à-dire approximativement jusqu'à la 71 5 37*7 " 2086242 tension électrique 5+), la diode 46 devient polarisée dans le sens inverse et s'ouvre, la tension électrique aux bornes des enroulements de déviation 56 varie alors d'une manière semi-sinusoxdale conformément à la période de résonance des enroulements 5 de déviation 56 et du condensateur 48. Quand la tension électrique aux bornes de la diode 46 diminue de nouveau jusqu'à une valeur permettant la conduction de la diode 46 (soit approximativement B+), une période de blocage se produira jusqu'à ce que le courant électrique dans les enroulements de déviation 56 soit entièrement inversé. 10 De l'énergie est fournie aux enroulements de déviation 56 par le condensateur 58 pendant cette période de blocage ou de nivellement en amplitude de façon à rétablir des pertes dans le circuit. A la fin de la période de retour de balayage, le multivibrateur 14 change d'état, le transistor commutateur 18 est mis hors circuit 15 et le cycle se répète. Il est à noter que l'inclusion de la résistance 24 force une polarisation dans le sens direct à apparaître au début du balayage aller aux bases des transistors 30 et 32. Cette tension électrique "d'ajustement" permet aux transistors 30 et 32 de commencer à être conducteurs sensiblement 20 au commencement du balayage aller en empêchant ainsi un "cramponnement" ou une non-linéarité du balayage aller au sommet de 1'image. Le courant électrique de déviation, produit dans les enroulements de déviation 56 par un circuit rudimentaire du 25 type décrit ci-dessus, est connu pour produire une configuration de balayage non-linéaire sur un tube à images de télévision dit kinescope à grand écran ou à large angle de déviation. Par exemple, quand un tube kinescope à large angle de déviation (110°) est utilisé, il est nécessaire de réaliser une correction en "S" 30 de la tension électrique en dents de scie appliquée aux enroulements de déviation 56 pour réaliser une configuration de balayage linéaire.Ceci signifie que le taux de changement ou la fréquence de variation de Ha taasiai électrique (ou de l'extrémité du courant électrique) en travers des bobines de balayage aller doit être réduit au début 35 et à la fin du balayage aller . Une solution approchée connue, pour réaliser au moins une portion de la correction en S désirée, implique l'emploi du réseau à réaction régénérâtive (positive) 71 13747 2086242 comprenant les résistances 70 et 72 connectées depuis l'émetteur du transistor de sortie 32 à la jonction des condensateurs 20 et 22. les résistances 70 et 72, conjointement avec le condensateur 22, forment un réseau intégrateur. La résistance 34 échantillonne ou 5 discrimine le courant électrique dans le transistor de sortie 32 et applique une tension électrique correspondante au réseau intégrateur 70, 72, 22. Le courant électrique à intensité en dents de scie à l'émetteur du transistor 32 est par conséquent converti en une parabole de tension électrique aux bornes du condensateur 22 10 qui est ajoutée à la tension électrique en dents de scie à la base du transistor d'attaque 30. L'image, produite sur le tube kinescope 76, est par conséquent comprimée au début du balayage aller en améliorant ainsi la linéarité. Cependant, la base ou partie inférieure de l'image (fin du balayage aller) est légèrement 15 dilatée. Bien que ce dernier effet soit évité dans certains agencements de déviation antérieurs en connectant inductivement les enroulements de déviation à la borne de sortie, une telle solution approchée est indésirablement coûteuse. Conformément à un aspect de la présente invention, un 20 second circuit de réaction ou de rétroaction, agencé de façon à réaliser une contre-réaction (réaction négative), est également connecté à la jonction des condensateurs 20 et 22. La résistance .60, qui est en série avec les enroulements de déviation 56, produit une tension électrique en dents de scie de sens opposé à 25 celle apparaissant aux bornes de la résistance 34. Un réseau intégrateur, comprenant les résistances 66, 68 et le, condensateur 22, force une tension électrique parabolique en opposition de phase à être ajoutés aux dents de scie plus une parabole à la base du transistor 30. L'amplitude de la seconde parabole peut 30 être contrôlée ou réglée en faisant varier la résistance 66 tandis que l'amplitude de la première parabole peut être réglée au moyen de la résistance 70. La phase ou le sens de la seconde parabole est tel que la diminution désirée du courant électrique de balayage aller à la fin du balayage aller (partie inférieure ou 35 base de l'image) peut être réalisée. Ainsi, un réglage de linéarité au sommet ou à la partie supérieure (résistance 70) et un réglage de linéarité à la partie inférieure ou à la base (résistance 66) 71 13747 9 2086242 sont réalisés. Dans des circuits du type antérieurement employé et décrits ci-dessus comme^comportant un seul réglage de linéarité, des transistors d'attaque montés en émettodyne ou à émetteur suiveur 5 ont été utilisés. Ceci signifie qu'un transistor d'attaque soit de type KPN ou de type PETP, ayant une résistance d'émetteur connectée en retour respectivement à la masse ou à l'alimentation B+, ont été employés. Dans une telle configuration, la mise hors circuit du transistor 32 dépend du taux de décroissance 10 exponentielle des condensateurs 20 et 22. la longueur de la période de retour de balayage ainsi que la linéarité du balayage aller immédiatement avant et/ou après le retour de balayage peuvent être indésirablement affectées dans une telle configuration. En outre, la résistance de charge du transistor d'attaque monté en émettodyne 15 ou à émetteur suiveur apparaît aux bornes du circuit base-émetteur du transistor ■ de sortie 32. Le transistor 32 est soumis à une tension électrique relativement grande entre collecteur et émetteur pendant le retour de balayage et le dispositif employé doit être choisi conformément à sa valeur Vcer (tension électrique 20 disruptive ou de claquage entre collecteur et émetteur avec résistance entre base et émetteur). Comme cela est bien connu, un transistor donné est capable de résister à une tension électrique plus grande entre collecteur et émetteur quand une tension électrique inverse est appliquée entre la base et 25 l'émetteur, en comparaison avec l'état où une résistance est connectée entre la base-et l'émetteur (c'est-à-dire ^cev >Vcer' voir manuel des transistors RCA, séries techniques SC-13, publié par la firme américaine RCA Corporation, Harrison, New Jersey, Etats-Unis d'Amérique). 30 Conformément à un autre aspect de la présente invention, la résistance 74, associée au transistor d'attaque 30, est connectée en retour à la jonction des condensateurs 20 et 22. Ainsi» quand le transistor commutateur 18 est mis en circuit pour amorcer le retour de balayage, la tension électrique, à la 35 base du transistor 30, est verrouillée essentiellement à la masse (c'est-à-dire à la tension électrique de saturation du transistor 18 qui est typiquement de l'ordre d'une fraction de volt). Comme 71 13747 10 2086242 les condensateurs 20 et 22 ont été chargés"jusqu'à des niveaux de tension électrique positive pendant la période de balayage aller ou d'analyse de lignes aller relativement à la masse et comme la résistance 24 est connectée en retour à la masse, la 5 jonction des condensateurs 20 et 22 change rapidement pour passer à un niveau de tension électrique négative quand le transistor 18 est mis en circuit. Cette transition de tension électrique négative est appliquée à la base du transistor 32 en le forçant à se mettre rapidement hors circuit. Une tension 10 électrique négative est maintenue entre la base et l'émetteur du transistor 32 sensiblement pendant toute la période de retour de balayage lorsque les condensateurs 20 et 22 se déchargent. Le transistor 32 peut par conséquent être choisi conformément à sa valeur "^cev- le transistor 32 est mis rapidement hors circuit 15 pendant la période de retour de balayage et est ramené à l'état de conduction relativement/'apidement au début du balayage aller en réalisant ainsi la configuration de balayage linéaire désirée sur le tube kinescope 76. Bien qu'un mode de réalisation de la présente invention ait 20 été décrit, il est évident que diverses modifications peuvent être effectuées dans le cadre de la présente invention."Par exemple, les enroulements de déviation 56 peuvent être connectés au transistor de sortie 32 d'une manière différente. Le circuit de charge 36 peut employer différents éléments de circuit. De façon 25 compatible avec ce qui précède, le signal de réaction négative peut être prélevé sur d'autres éléments composants dans le circuit de sortie. Des agencements d'oscillateur autres que le multivibrateur 14 peuvent également être employés comme cela est connu dans la technique. 30 . Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de 35 l'invention. 71 13747 1 2086242 -RE7EÎEICATI0I3- 1 Dispositif formant circuit électrique de déviation, caractérisé en ce qu'il comprend des premier et second condensateurs connectés en série; des moyens pour fournir un courant électrique d'intensité relativement constante auxdils condensateurs pour produire 5 une tension électrique variable sensiblement linéairement aux bornes desdits condensateurs; des moyens connectés aux bornes desdits condensateurs pour décharger périodiquement lesdits condensateurs; un circuit de sortie comprenant une bobine de déviation et des moyens amplificateurs pour appliquer des tensions électriques 10 variant dans le temps et produites aux bornes desdits condensateurs à ladite bobine de déviation; des moyens de réaction positive connectés depuis ledit circuit de sortie à la jonction desdits premier et second condensateurs pour ajouter une première tension électrique variant sensiblement paraboliquement à ladite tension 15 électrique linéairement variable; et des moyens de réaction négative connectés depuis ledit circuit de sortie à la jonction desdits premier et second condensateurs pour ajouter, à ladite tension électrique linéairement variable, une seconde tension électrique variant sensiblement paraboliquement et de phase opposée 20 par rapport à ladite première tension électrique paraboliquement variable. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des moyens précités de réaction respectivement positive et négative comprend une résistance variable pour faire varier 25 séparément respectivement les première et seconde tensions électriques précitées variant paraboliquement. 3.- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens précités de réaction négative comprennent une première résistance variable pour fairè varier la seconde tension 30 électrique précitée variant paraboliquement. 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens précités de réaction négative comprennent en outre des moyens résistifs connectés en série à la bobine de déviation précitée pour échantillonner ou discriminer le courant électrique dans 35 ladite bobine de déviation. 71 13747 12 2086242 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens amplificateurs précités comprennent un transistor de sortie connecté à une configuration à émetteur commun pour foumr les tensions électriques précitées variables dans le temps à 5 la bobine de déviation précitée; et des seconds moyens résistifs connectés audit transistor de sortie pour échantillonner ou discriminer le courant électrique dans ledit transistor de sortie; lesdits seconds moyens résistifs étant connectés aux moyens précités de réaction positive. 10 6.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens amplificateurs précités comprennent au moins un transistor d'attaque ayant une entrée connectée aux condensateurs précités, un transistor de sortie ayant une entrée connectée audit transistor d'attaque et une sortie connectée à la bobine précitée 15 et un élément de résistance relativement faible connecté depuis la jonction desdits condensateurs à l'entrée dudit transistor de sortie. 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un second élément de résistance est connecté en série aux 20 premier et second condensateurs précités aux bornes de l'entrée du transistor d'attaque précité. 8.- Dispositif selon laievendication 7, caractérisé en ce que les transistors précités respectivement d'attaque et de sortie sont de même type de conductivité et la tension électrique précitée 25 croissant linéairement est d'une polarité produisant la conduction dans lesdits transistors.