Brevet FR2077346A1 — publié le 19711022

La présente invention se rapporte à des circuits de correction utilisés dans des circuits de déviation pour tubes oscillographiques ou à images de télévision; elle concerne généralement et a plus particulièrement pour objet des dispositifs formant circuits pour 5 corriger la distorsion linéaire dans des tubes oscillographiques ou à rayons cathodiques de présentation visuelle d'images de télévision ou analogues ainsi que les diverses applications et utilisations résultant de leur mise en oeuvre et les systèmes, ensembles, appareils, circuits, équipements et installations 10 pourvus de tels dispositifs. Dans des appareils récepteurs de télévision modernes, utilisant des systèmes de déviations à angle relativement large, il est désirable d'avoir une^vitesse de balayage, d'exploration ou d'analyse linéaire pour réaliser une trame uniforme, c'est-à-dire 15 une trame qui ne présente pas de compression ou d'étirement ou d'extinction cle l'image visuellement présentée. En raison du large angle de déviation dans des tubes oscillographiques ou à rayons cathodiques modernes formant tube à images de télévision, des techniques de conformation en S doivent être utilisées pour 20 produire un courant de déviation qui dévie ou s'écarte d'une forme d'onde parfaitement linéaire et qui produira une vitesse de balayage linéaire. Cette conformation en S du courant de déviation réalise une correction aux bords de la trame relativement à la portion centrale. Il est en outre nécessaire cependant d'employer 25 des circuits communément connus comme circuits de correction de linéarité pour corriger la distorsion ou déformation du côté gauche de la trame relativement au côté droit de la trame. Ces circuits sont nécessairespour au moins deux raisons. En premier.lieu, la résistance interne d^L'enroulement du système ou bobinage de 30 déviation produit une tension électrique en réponse au courant du bobinage de déviation qui accroît effectivement la tension électrique du bobinage de déviation pendant une première portion du balayage quand le courant électrique dans le bobinage de déviation s'écoule dans un premier sens et décroît la tension électrique du bobinage 35 de déviation pendant la seconde portion du balayage quand le courant électrique du bobinage de déviation s'écoule dans le sens inverse. En second lieu, il est courant d'employer, dans beaucoup 70 46845 2 2077346 de systèmes de déviation, des dispositifs conducteurs séparés (par exemple une diode et un redresseur commandé au silicium) pour le courant électrique du bobinage de déviation pendant différentes portions de l'intervalle de la trace du spot ou de la tache. Ces 5 dispositifs ont fréquemment des caractéristiques de conduction différentes et une compensation est nécessaire pour réaliser un balayage linéaire. Certains systèmes de l'état antérieurement connu de la technique, qui ont- été employés pour appliquer une tension électri-10 que corrective au bobinage de déviation, doivent être accordés d'une façon critique sur la fréquence de déviation (par exemple 15.734 Hz). D'autres systèmes connus ont employé des bobines de réactance saturables connectées en série avec le bobinage de déviation pour réaliser une impédance non linéaire correctrice 15 pendant l'intervalle de la traçe du spot de chaque cycle de déviation. Ces derniers systèmes utilisent cependant une bobine de réactance saturable employant -un aimant permanent séparé pour produire le flux de polarisation à courant électrique continu nécessaire pour permettre à la bobine de réactance de présenter 20 les'caractéristiques asymétriques requises. Une telle bobine de réactance saturable est décrite dans le brevet américain ÏT°3.283.279. Ces circuits nécessitent que l'aimant permanent soit physiquement réglé ou ajusté pour un fonctionnement correct. Le circuit, auquel est incorporée la présente invention, ne nécessite 25 cependant pas un tel réglage puisque qu'un aimant permanent n'est pas employé; au contraire, le changement d'impédance non linéaire asymétrique est obtenu de la nouvelle manière qui sera décrite ci-dessous. Des circuits, mettant en oeuvre la présente invention, compren-30 net un circuit de correction de linéarité destiné à être utilisé avec des moyens générateurs de formes d'onde de déviation pour fournir du courant électrique à un enroulement de déviation comprenant une première bobine d'inductance connectée à un bobinage de déviation pour produire un trajet de courant électrique 35 de bobinage de déviation pendant au moins une'portion'd'é chaque cycle de déviation et une seconde bobine d'inductance connectée au bobinage de déviation pour produire un trajet de conduction pour 70 46845 3 2077346 le c-curant électrique du bobinage de déviation pendant seulement une autre portion de chaque cycle de déviation. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus 5 clairement à la lecture de la description explicative qui va suivre en se reportant au dessin schématique annexé, donné uniquement à titre d'exemples illustrant divers modes de réalisation de l'invention et dans lequel: - la figure 1 représente un diagramme de circuit schématique 10 partiellement sous forme synoptique fonctionnelle mettant en oeuvre la présente invention; - la figure 2 est une représentation schématique d'une modification du circuit de correction de linéarité de la figure 1 auquel la présente invention est incorporée; 15 - la figure 3 est un diagramme de circuit schématique d'une autre variante d'exécution du circuit de correction de linéarité mettant en oeuvre la présente invention; et - la figure 4 est une vue en perspective d'une bobine de réactance saturable qui peut être employée dans le système de 20 circuit de la présente invention. En se référant à la figure 1, l'appareil récepteur de télévision représenté comprend une antenne 10 qui reçoit des signaux composés de télévision et applique les signaux reçus à un second détecteur 11 du dispositif d'accord ou de syntonisation. 25 Le second détecteur 11 du dispositif d'accord comprend normalement un amplificateur à radiofréquence ou à haute fréquence pour amplifier les signaux reçus, un mélangeur-oscillateur pour convertir les signaux à haute fréquence amplifiés en des signaux de fréquence intermédiaire, un amplificateur de fréquence 50 intermédiaire et un détecteur pour obtenir des signaux composés de télévision de signaux de fréquence intermédiaire. L'appareil récepteur de télévision comprend en outre un amplificateur vidéo ou d'images 12. La portion, représentative de la luminance d'images amplifiées, 55 du signal composé de télévision, amplifié par l'amplificateur vidéo 12, est appliqué;? à l'électrode de commande (par exemple à la 70 46845 4 2077346 cathode) Un circuit de déviation 25, du type représenté, est décrit en détail dans le brevet américain ÏT° 3.452.244. Une brève description est cependant incluse ici. Le circuit de déviation comprend un moyen commutateur de trace du spot 25 bilatéralement conducteur, comportant un redresseur commandé au silicium. 29 et une diode 30 connectée- en parallèle. Le moyen commutateur de trace de spot connecte un condensateur d'oamagasina-ge relativement gros 49 à un enroulement de déviation 31 pendant la portion de trace du spot de chaque cycle de déviation. Un 30 premier condensateur 28 et une bobine d'inductance commutatrice 26 sont connectés entre le moyen commutateur de trace de spot et un moyen commutateur permutateur bilatéralement conducteur qui comprend un redresseur commandé au silicium 21 connecté en parallèle à, une diode 22. Un second condensateur 27 est connecté 35 de façoaa à relier la jonction du condensateur '28 et de la bobine d'inductance 26 à la masse ou terre. Une alimentation ou source g!® "tension électrique B+ est connectée à une bobine d'inductance 70 46845 5 2077346 d'alimentation 23 relativement grande qui est en outre connectée à la jonction de la bobine d'inductance commutatrice ou permuta-trice 26 et du moyen commutateur permutateur 21, 22. Un transformateur de sortie 50, ayant un enroulement primaire 5 50p, est connecté à la combinaison de l'enroulement de déviation 31, d'un circuit de correction de linéarité 40, d'un circuit de correction de déformation en coussin ou en croissant 45 et d'un condensateur 49- Un enroulement secondaire 50s est connecté au détecteur de phase 18 pour fournir des impulsions de retour de 10 balayage ou de la trace de spot au détecteur de phase 18 pour commander le fonctionnement de l'oscillateur 19- Un enroulement à haute tension électrique 50h fournit des impulsions de tension électrique à un multiplicateur de haute tension électrique 52 qui est en outre connecté à la dernière anode ou électrode 15 accélératrice de sortie 53 du tube à images de télévision 13 afin de produire une tension électrique importante ( par exemple de 20.000 à 2700° volte) pour l'accélération du faisceau électronique dans le tube à images de télévision 13. L'extrémité à basse tension de l'enroulement primaire 50p est connectée à la masse ou à la 20 terre au moyen d'un circuit de protection comprenant une diode 54, une résistance 55 et un condensateur 56. Le circuit de correction de linéarité 40 comprend une bobine de réactance saturable autosaturante 42 connectée en série avec un dispositif unjdirectionnellement conducteur telle qu'une 25 diode 43, la combinaison en série 42, 43 étant connectée en parallèle avec une bobine d'inductance 41. La combinaison en parallèle 41, 42, 43 est connectée en série avec un enroulement de déviation 31 et un condensateur 49- Ayant ainsi décrit le circuit, le fonctionnement de l'invention 30 incluse dans celui-ci est le suivant. Quand l'intervalle de trace du spot de chaque cycle de déviation a commencé, le courant électrique, s'écoulant dans le bobinage de déviation 31, est à son intensité de valeur maximale en raison de l'action de circuit antérieure ou préalable impliquant des échanges d'énergie 35 résonnante entre les bobines d'inductance 23 et 26, les condensateurs 27 et 28, le circuit à haute tension électrique 52 et l'enroulement de déviation 31. A ce moment, le courant électrique s'écoule dans • • ■ 6 - - 70 46845 2077346 un premier sens indiqué par la flèche accompagnant le symbole I, sur la figure t. A ce moment(le début de la trace du spot), la diode 30 complète le trajet de conduction du bobinage de déviation qui comprend le circuit de correction de linéarité 40, le circuit de 5 correction de la déformation en coussin 45 et le condensateur 49-On voit que, comme l'intensité du courant électrique dans le bobinage de déviation est à ime valeur maximale et décroît vers zéro à l'instant du début de la trace du spot, la chute de tension électrique résistive, due à la résistance du bobinage de déviation, 10 est à sa valeur maximale et d'une polarité telle qu'elle s'ajoute à la tension électrique aux bornes du condensateur 49 qui possède une charge de polarité indiquée dans le schéma. La tension électrique efficace ou effective du bobinage de déviation est également augmentée par la chute de tension électrique conductrice dans la 15 diode 30. En négligeant l'effet du circuit de correction de la distorsion en coussin 45 et du circuit de correction de linéarité 40, la tension électrique effective dans le bobinage de déviation, qui est à sa valeur maximale quand la trace du spot-a commencé, a lieu dans un sens qui tend à s'opposer à l'écoulement du courant 1^• 20 D'une façon typique, la résistance du bobinage de déviation est approximativement de 0,4 ohm et l'intensit-é de crête, à crête du courant électrijie dans le bobinage de déviation est de l'ordre de 7 ampères. Ainsi; la résistance du bobinage de déviation produit une tension électrique de crête à crête de 2,8 volts qui se 25 combine avec la tension électrique appliquée du bobinage de déviation pour produire en partie la distorsion de linéarité. La chute de tension électrique directe ou dans le sens- conducteur du redresseur commandé au silicium 29 et de la diode 20 se combine également avec la tension électrique appliquée dans le bobinage de 30 déviation pour accroître la distorsion de linéarité. Juste avant le début de 1'-intervalle de trace dtj/spot (c ' est-à dire pendant la dernière portion de l'intervalle de retour de balayage ou du spot), la diode 43 est polarisée dans le sens inverse ou non passant et rendue non conductrice en empêchant, ainsi le 35 courant électrique de s'écouler à travers la bobine de réactance 42 . Ainsi, quand l'intervalle de trace-du spot commence, la.bobine de réactance 42 est non saturée et présente une impédance relativement grande et le courant !-[ s'écoule principalement à 70 46845 7 2077346 travers la bobine d'inductance 41. le circuit de correction de linéarité 40 apparaît comme une bobine d'inductance relativement constante pendant cet intervalle. Lorsque l'intensité I.j décroît vers zéro, la chute de tension résistive diminue en ne produisant 5 ainsi virtuellement aucune distorsion de linéarité. Lorsque le point milieu de la trace du spot est atteint, l'intensité 1^ a diminué jusqu'à zéro, la charge du condensateur 49 est à une valeur maximale et la conduction est sur le point ou entrain de se transférer de la diode 30 au redresseur commandé au silicium 29. •J0 Près du point milieu de la trace du spot, qui correspond au centre de la trame balayée, explorée ou analysée, le redresseur commandé au silicium 29 est déclenché pour devenir conducteur au moyen d'un circuit déclencheur, 24 qui est alimenté avec une tension électrique de déclenchement au moyen de l'enroulement 23s -(5 existant sur la bobine de réactaxe d'entrés^. Lorsque la seconde portion de l'intervalle de la trace du spot commence, le condensateur 49 fournit de l'énergie au bobinage de déviation et le trajet de courant électrique comprend le circuit de correction de la distorsion en coussin 45, le circuit de correction de linéari-20 té 40, le bobinage de déviation 31 et le redresseur commandé au silicium 29. Le courant électrique dans le bobinage de déviation 31 s'écoule, pendant la seconde portion de la trace du spot, dans un sens représenté par la flèche accompagnant le symbole (c'est-à-dire opposé au sens de 1^). La chute de tension électrique 25 résistive, due à la résistance du bobinage de déviation, a lieu maintenant dans un sens qui tend à s'opposer à la tension électrique aux bornes du condensateur 49 et diminue ainsi la tension électrique effective aux bornes du bobinage de déviation avec une intensité croissante du courant électrique dans le 50 bobinage de déviation. En outre, la chute de tension électrique dans le redresseur commandé au silicium 29 a lieu également dans un sens tel qu'elle réduit la tension électrique effective du bobinage de déviation. Pour compenser l'effet symétrique de la chute de tension électrique résistive dans le bobinage de 35 déviation ainsi que les caractéristiques de conduction différentes du redresseur commandé au silicium 29 et de la diode 20, le circuit de correction de linéarité 40 produit, pendant la seconde 70 46845 s 2077346 partie de la trace du spot, une inductance totale beaucoup plus petite qui Tarie d'une manière non linéaire. lorsque l'intensité du courant électrique dans le bobinage de déviation augmente pendant la seconde portion de la trace du spot, la diode 43 5 conduit une quantité croissante de courant électrique à travers la bobine de réactance saturable 42. La bobine de réactance 42 est conçue de façon qu* elle soit auto-saturable et. commence, pendant la seconde partie du balayage, à varier d'une, manière non linéaire pour modifier l'intensité du courant électrique du bobinage de 10 déviation" dans la proportion requise. Le point exact de. franchissement ou de croisement, c'est-à-dire le point auquel la bobine de réactance commence à se saturer,est déterminé par la valeur de la bobine d'inductance 41 ainsi que par. la conception de .la.bobine de réactance 42. Vers la fin de l'intervalle .de-la trace, du. spot, 15 quand augmente vers sa valeur maximale, le circuit 40 présente une inductance décroissant non linéairement. Cette variation d'inductance compense la diminution effective de. tension électrique aux bornes du bobinage de déviation 31? dûe à la chute de tension électrique résistive dans celui-ci. La bobine 20 d'inductance 41 peut être rendue, variable pour réaliser le réglage de linéarité nécessité pour la correction appropriée de linéarité. De même, le circuit de correction de linéarité 40 peut être modifié de façon à changer ses caractéristiques, comme cela est représenté sur les figures 2 et 3. 25 En se référant à la figure 2, les éléments de circuit correspondants sont numérotés conformément au^numéros ou repères de la figure 2, précédés par le chiffre 2. Sur la figure 2, la bobine d'inductance 241 est connectée à une prise de branchement légèrement en dessous du sommet de la bobine de réactance 242. 30 Cette modification du circuit 40 représenté sur la figure 1 rend le point de croisement ou de franchissement moins sensible à l'intensité de pointe du courant électrique du bobinage de déviation, puisque le courant électrique du bobinage de déviation s'écoule dans une portion.de la bobine de réactance 242 pendant les 35 deux périodes de l'intervalle de la "ferace du spot. En se référant à la figure 3> la diode 343 est. connectée en série avec la bobine d'inductance, linéaire 342 et conduit pendant « - t • "••• BAD ORIGINAL 70 46845 9 2077346 la première partie de l'intervalle de la trace du spot. Cette configuration réalise un point de franchissement ou de croisement très proche du centre de la trace du spot, puisque pendant la seconde partie de la trace du spot, la bobine de réactance 342 5 conduit sensiblement tout le courant électrique du bobinage de déviation tandis que la bobine de réactance 42 sur la figure 1 conduit seulement une partie du courant électrique du bobinage de déviation pendant la seconde partie de l'intervalle de la trac,e du spot. la bobine de réactance 342 se sature par conséquent 10 à un moment plus tôt dans le cycle de déviation. La structure physique de la bobine de réactance saturable 42 de la figure 1 est représentée sur la figure 4 ?ar l'élément 442. L'élément 444 formant noyau est de forme toroïdaie et l'enroulement 445 est distribué autour de sa périphérie. D,'autres formes 15 de noyau, ayant un trajet magnétique fermé peuvent également être employées. La présente invention, bien que représentée dans un circuit de déviation à redresseur commandé au silicium dans le mode de réalisation préféré, présente une possibilité d'application égale 20 dans d'autres types de circuits, tels que ceux employant des transistors ou des tubes électroniques à vides. Dans le mode de réalisation préféré, la bobine d'inductance 40 est une bobine d'inductance de 80 microhenrys, tandis que la bobine de réactance saturable 42 comprend 24 spires de fil 25 métallique N°23 enroulé autour d'un noyau de ferrite de ferme tcro:!da]e. La bobine de réactance 42 possède une inductance de 1,1 millihenry avec une intensité de courant électrique de 10 milli-ampères s'écoulant dans son enroulement et une inductance 40 microhenrys avec une intensité de courant électrique de trois 30 ampères s'écoulant dans son enroulement. La diode 43 peut par exemple être une diode du type 40.642 fabriquée par la firme américaine Radio Corporation cf America. Bien entendu, l'invention n'est nullement, limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donne qu'à 35 titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs ccmbinaisans, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'iorarticrt BAD ORIGINAL 70 46845 10 2077346 g_E VJjjJTJD I C A T I 0_M S 1. Dispositif formant circuit de correction de linéarité utilisable avec des moyens générateurs de formes d'onde de déviation pour fournir un courant électrique à un enroulement de déviation d'un appareil récepteur de télévision , caractérisé en ce qu'il comprend une première bobine d'inductance connectée à un bobinage de déviation pour réaliser un trajet de courant électrique de bobinage de déviation pendant au moins une partie de chaque cycle de déviation et une seconde bobine d'inductance connectée audit bobinage de déviation pour réaliser un trajet de/conduction pour le courant électrique dudit bobinage de déviation pendant seulement une autre partie de chaque cycle de déviation. 2.Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par des moyens pour connecter les première et seconde bobines d'inductance précitées mutuellement en parallèle l'une à l'autre et en série avec l'enroulement de déviation précité pendant au moins une partie de l'intervalle de la trace du spot de chaque cycle de déviation -et pur connecter seulement l'une desditas bobines d'inductance en série avec ledit enroulement de déviation pendant une autre partie dudit cycle de déviation. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la seconde bobine d'inductance précitée est une bobine de réactance saturable autosaturante. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3» caractérisé en ce que le moyen de connexion précité comprerd un dispositif unidirectionnellement conducteur connecté en série avec la bobine de réactance saturable précitée , la combinaison étant connectée en parallèle . à la première bobine d'inductance précitée. 5. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le moyen de connexion précité comprend un dispositif unidirectionnellement conducteur connecté à la première bobine dfinductance précitée, la combinaison étant connectée en parallèle à la bobine de réactance saturable précitée. ï 6. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen de connexion précité connecte la première bobine d'inductance précitée en parallèle à au moins une portion BAD ORIGINAL 70 46845 2077346 de la seconde bobine d'inductance précitée, la combinaison étant connectée en série au bobinage de déviation précité. 7. Dispositif selon la revendication 6 , caractérisé en ce que la seconde bobine d'inductance précitée est une bobine de réactar.:-e 5 saturable qui comporte une prise de branchement divisant ladite bobine de réactance en des première et seconde parties. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen de connexion précité comprend un dispositif unidirectionnellement conducteur connecté en série à la bobine de réactance 10 saturable précitée tandis que la première bobine d'inductance précitée est connectée à la prise de branchement précisée sur ladite bobine de réactance saturable pour réaliser un trajet continu de courant électrique pour le .courant électrique du bobinage de déviation précité , ledit trajet étant défini par ladite première 15 bobine d'inductance et par la première partie précitée de ladite bobine de réactance saturable. 9. Dispositif selon l'ensemble des revendications 1 et/6, caractérisé en ce que le moyen de connexion précité connecte la bobine d'inductance précitée en parallèle à la seconde partie 20 précitée de la bobine de réactance saturable précitée pendant seulement une partie de l'intervalle précité de la trace du spot. bad ORIGINAL j ! i