Brevet FR2115406A1 — publié le 19720707

L'invention concerne un circuit de déviation verticale comportant d'une part un amplificateur dont l'entrée reçoit un signal en dents de scie dont la polarité au début du retour change au cours d'une durée qui est très courte en comparaison à l'inter-5 valle de retour, la sortie de l'amplificateur étant raccordée à la bobine de déviation verticale, et d'autre part un commutateur commandé à l'aide duquel la bobine de déviation est raccordée à une source de tension continue au début de l'impulsion de retour afin d'inverser la polarisation du courant de déviation. 10 Comparé à un circuit de déviation verticale dans lequel le fait d'ajouter à la bobine de déviation un condensateur fournit nn circuit oscillant effectuant pendant le retour une demi-oscillation non amortie ce qui donne lieu à des fortes amplitudes de tension à la sortie du circuit amplificateur, le circuit de déviation 15 décrit ci-dessus a l'avantage que l'amplitude de la tension continue à laquelle doit être soumise la bobine de déviation n'est pas aussi forte, de sorte qu'il est possible d'utiliser des transistors présentant une moins forte résistance au claquage. Dans un circuit du genre mentionné dans le préambule, la tension de retour est fonc-20 tion de l'amplitude de la tension continue, de l'inductance de la bobine de déviation, ainsi que de l'intensité maximale du courant de déviation, ce qui répond à la relation U 25 dans laquelle T = la durée de l'inversion de polarisation, I = l'intensité du courant de déviation (mesurée de crête à crête), L = l'inductance de la bobine de déviation, et U = l'amplitude de la tension continue 30 Dans un circuit connu de ce genre, l'entrée du commutateur (transistorisé) commandé est raccordée à la sortie de l'amplificateur par l'intermédiaire du montage en série comportant un condensateur et une résistance (réseau RC). Au début du retour, la tension en dents de scie passé de sa valeur maximale positive à sa valeur 35 maximale négative, et par l'intermédiaire du réseau RC, une impulsion négative parvient ainsi à l'entrée du commutateur qui de ce fait est rendu conducteur cependant que la bobine de déviation reçoit une tension continue négative, de sorte que le sens de passage du courant traversant la bobine est inversé. La durée de 40 cette inversion est fonction de la constante de temps du réseau 71 42273 2 2115406 RC précédant l'entrée du commutateur transistorisé. En cas de variations de la tension continue fournie à la bobine de déviation pendant le retour, des variations similaires se produisent évidemment aussi dans l'intensité que le courant de déviation at-5 teint pendant ladite inversion, de sorte qu'ensuite l'aller subséquent recommence à une intensité de courant de déviation verticale soit trop faible soit trop élevée. Du fait qu'en outre, comme mentionné ci-dessus, l'intervalle de temps pendant lequel la bobine de déviation doit être raccordée à la tension continue, 10 est fonction de l'inductance de cette bobine, il faut que la constante de temps du réseau RC soit adaptée à cette inductance. Le but de l'invention est d'éviter ces inconvénients et d'indiquer un circuit dans lequel d'une part la durée pendant laquelle la bobine de déviation est soumise à la tension continue 15 ne dépasse pas la durée nécessaire pour l'atteinte de l'intensité de courant de déviation exigée pour le début de l'aller et d'autre part il n'est pas nécessaire de procéder à une adaptation dans le cas où se produisent des variations de l'inductance du circuit de déviation, causées par exemple par l'enclenchement d'un trans--. 20 ducteur utilisé pour la correction de trames Nord-Sud. En partant d'un circuit de déviation verticale du genre mentionné dans le préambule on obtient, le but visé par 11inven- tionest atteint du fait que le commutateur est commandé par une tension égale à la différence entre une tension proportionnelle au âignal en dents de scie, d'une part, et d'une tension proportionnelle 25 à'1'intensité du courant de déviation d'autre part, ces deux tensions et/ou le commutateur étant dimensionné de façon qu'à l'aide du commutateur, les bobines de déviation ne soient plus soumises à la tension continue dès que l'intensité du courant de déviation a atteint la valeur requise pour le début de l'aller. 30 Ceci repose sur l'idée que le signal en dents de scie qui existe à l'entrée de 1'amplificateur, et le courant traversant la bobine de déviation verticale ont pratiquement la même allure pendant tout l'intervalle d'aller; lors du retour, l'inversion de la polarisation du signal en dents de scie ne nécessite que 35 peu de microsecondes, cependant que l'inversion de la polarisation du courant de déviation a lieu beacoup plus lentement par suite de la tension continue limitée, existant aux extrémités de la bobine de déviation Ces différences en durées du signal d'entrée et du courant de déviation peuvent être mises à profit pour ren- 40 dre actif le commutateur qui redevient inactif dès que l'intensité \ 71 42273 3 2115406 du courant de déviation est devenue égale à la valeur requise pour le début de l'intervalle d'aller, du fait qu'il n'existe a-lors plus aucune différence entre le signal d'entrée en dents de scie et le courant de déviation 5 Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, la tension proportionnelle au courant de déviation est, comme tension de réaction, ramenée à l'entrée de l'amplificateur, alors que le commutateur commandé est raccordé à un point de l'amplificateur dont le potentiel ne dépasse une valeur de seuil que pen-10 dant le retour, cette valeur de seuil rendant actif le commutateur. La description suivante, en regard du dessin annexé, le tout donné à titre d'exemple fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. 15 La figure unique du dessin montre un exemple de réalisa tion du circuit conforme à l'invention. Pour cet exemple, on utilise un amplificateur équilibré connu fonctionnant en classe B et qui, pour une puissance de déviation déterminée, présente une dissipation plus réduite qu'un 20 amplificateur fonctionnant en classe A. L'amplificateur de l'exemple est pratiquement symétrique, raison pour laquelle deux parties de circuit correspondantes sont munies de repères identiques, ceux de la partie inférieure étant munis d'un seul accent. (Par exemple 12, 12'). 25 • Par l'intermédiaire d'un condensateur 2 ayant une capaci té de 10 yuF, le signal d'entrée 1 est fourni aux bases interconnectées des transistors d'entrée 3 et 3'» A travers une résistance h de 1 5 kOhm, le collecteur du transistor npn 3 est connecté à la borne de tension d'alimentation positive» tandis que l'émet-30 teur dudit transistor 3 est raccordé à la borne de tension d'alimentation négative à travers une résistance 5 de 6,8 kOhms. Le transistor 3' est de type pnp et sa polarisation est donc opposée à celle du transistor 3 ; toutefois, la résistance 4' est branchée dans le circuit de collecteur, et la résistance 5' branchée dans 35 le circuit d'émetteur sont égales aux résistances 4 et 5- Le collecteur du transistor 3 (3') est raccordé à la base d'un transistor pnp 6 (npn 6') dont l'émetteur est raccordé à la borne de tension d'alimentation positive (négative) à travers une résistance 7 (7') de hjO Ohms. Les collecteurs des transistors 6, 6' 40 sont interconnectés à travers une diode polarisée dans le sens 71 42273 k 2115406 de conduction. Les tensions de collecteur des transistors 6, 6' sont fournies aux bases des transistors 8, 8', dont chacun a le type de conduction opposé à celui des transistors qui les commandent. Le collecteur du transistor 8 (8') est raccordé à la ba-5 se d'un transistor d'étage de sortie 10 (10') à travers une résistance 9 (9'), le type de conduction de ce transistor 10 (10') étant également opposé à celui du transistor qui le commande. Les collecteurs des transistors 10 et 10' sont interconnectés, et le point commun ainsi formé est raccordé à la masse à travers la 10 bobine de déviation 11 et une résistance 12 de faible valeur oh-mique (2,2 Ohms). Les diodes 15, 15' qui shuntent les trajets collecteur-émetteur des transistors d'étage de sortie en direction de blocage, protègent ceux-ci contre les crêtes de tension qui se produisent aux extrémités de la bobine de déviation lors 15 de l'inversion du courant ou qui sont causées par des étincelles dans le tube cathodique. Lorsqu'm court-circuit se produit à la sortie de l'étage de sortie, l'intensité du courant de commande est limitée par les résistances 9, 9'• Normalement dans un étage de sortie équilibré fonction-20 nant en classe B, le potentiel de sortie dépend fortement de 1' intensité du courant de repos ajusté, cette intensité étant à son tour déterminée par la température ambiante. Dans le circuit en question, il en résulte que le positionnement vertical de 1' image dépend fortement de la température. Pour éviter cet état 25 de choses, les bases des transistors d'étage de sortie 10, 10' sont raccordées aux bornes de tension d'alimentation prévues ■ pour leur émetteur, cette connexion étant effectuée à travers le montage en série comportant une diode 13» 13' polarisée dans le sens de conduction, et une résistance 14, 14'. Entre d'une 30 part la cathode de la diode 13 raccordée au potentiel positif et d'autre part l'anode de la diode 13' raccordée au potentiel négatif, on a branché une résistance 16, de 4-70 kOhms, qui fait en sorte que les diodes 13. 13' sont toujours légèrement conductrices. Par conséquent, lorsqu'un signal d'entrée fait défaut, 35 et lorsqu1 également les transistors 8, 8* sont bloqués, le potentiel de base et le courant de repos des transistors d*étage de sortie 10, 10' sont déterminés par la tension de polarisation desdites diodes 13» 13®» Etant donné qu'en soi cette tension est-très faible et est encore diminuée par la chute de tension 4-0 dans les résistances 14 et 1 h1, on peut obtenir des intensités 71 42273 5 2115406 de courant n'atteignant que quelques' yuA. Les déformations du signal d'entrée qui peuvent résulter d'une intensité de courant de repos aussi faible sont éliminées de manière connue (voir le brevet autrichien No. 245.038) lorsque les bases des transistors 5 d'étage de sortie ne sont pas raccordées aux émetteurs des étages de commande 8 et 8', mais aux collecteurs de ces étages, de sort© que la résistance de sortie des étages de commande 8, 8' commandant les transistors de sortie 10, 10' est considérablement supérieure à la résistance d'entrée de ceux-ci. La non linéarité 10 de la résistance d'entrée n'influence donc pas l'allure du signal. Aux extrémités de la résistance 12, on prélève une tension qui par l'intermédiaire- de la résistance 17, 17® est fournie à l'émetteur des transistors d'entrée 3, 3'» La tension 18, proportionnelle à l'intensité du courant de déviation et prélevée 15 aux extrémités de la résistance 12 est en phase avec le signal d'entrée 1 et a pratiquement aussi la forme de celui-ci; par conséquent, cette tension 18 agit comme une réaction en courant continu. Dans ce circuit, la valeur moyenne de l'intensité du courant de déviation et, par conséquent, la position d'image sont déter-20 minées par le potentiel de la base des transistors 3» 3'« Pour régler ce potentiel il suffit d'utiliser un potentiomètre branché sur la tension d'alimentation, le curseur de ce potentiomètre étant connecté aux bases des transistors d'entrée; toutefois, ceci a comme conséquence que la position d'image dépend fortement 25 des variations de la tension d'alimentation. Pour que le positionnement de l'image soit fortement indépendant desdites variations, on peut, comme cela est indiqué sur la figure unique, raccorder la base du transistor 3,3® au curseur d'un potentiomètre 18' de 5 kOhms, une extrémité en étant raccordée à une résistance 30 19 de 22 kOhms, branchée en série avec une résistance 21, dont l'autre extrémité est raccordée à la borne positive, le point commun entre les résistances 21 et 19 étant relié à la masse à travers une résistance 20 de 330 Ohms, tandis que l'autre extrémité du potentiomètre 18' est raccordée à une résistance 19® de 35 22 kOhms, branchée en série avec une résistance 21' dont l'autre extrémité est raccordée à la borne négative, le point commun entre les résistances 19' et 21' étant relié à la masse à travers une résistance 20», de 330 Ohms. L'amplificateur, et en particulier les étages de commande 8, 8' et les transistors de sortie 40 10, 10' sont pratiquement insensibles à des tensions de ronfle— 71 42273 6 2115406 ment, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'uniformiser soigneusement ni la tension négative de - 20 Volts ni la tension positive de 24 Volts. Pour les étages précédents, cette uniformisation peut, de manière connue, être établie en branchant 5 dans la ligne d'alimentation une résistance 22, 22" de 680 Ohm qui, en coopération avec un condensateur 23, 23' de 500 ytxF, forme un réseau de nivellement. Par la réaction en courant continu, on obtient tin courant de déviation qui correspond à la tension de réaction sur l'émet-10 teur des transistors d'entrée 3 et 3'» à une faible différence près de la tension de base des transistors 3» 3'» Partant de ces considérations, pour une amplitude déterminée du signal d'entrée il est possible de faire varier l'intensité du courant de déviation en faisant varier la valeur électrique de la résistance 12. 15 Par conséquent, au moins pendant l'aller, le courant de déviation a la même allure que le signal d'entrée 1. Au début du retour, en quelques microsecondes, la variation maximale positive du signal d'entrée change en valeur maximale négative; au contraire, l'inversion de la polarité du courant de déviation ne peut pas avoir 20 lieu aussi rapidement. Par conséquent, après le début du retour, lorsque le signal d'entrée a déjà atteint sa valeur maximale négative, cependant que l'intensité du courant de déviation n'a pas encore modifié considérablement, la tension base-émetteur des transistors d'entrée 3 varie pratiquement par saut, et la tension 25 des bases des transistors d'entrée 3, 3' devient effectivement plus négative, de sorte que le transistor inférieur 3® et, avec lui, les transistors 6',.8', 10', deviennent fortement conducteurs, et sont commutés, cependant que les transistors 3, 6, 8 et 10 sont bloqués. Cette variation de la tension occasionne, 30 par exemple aux émetteurs interconnectés reliés à la masse à travers une résistance 24 de 100 Ohms et appartenant aux transistors de commande 8, 8', un saut de tension négatif qui est fourni à l'entrée d'un commutateur commandé 27 à travers un diviseur de tènsion formé par une résistance 25 de 1 kOhm et line résistance 35 26 de 22 kOhms, une extrémité de ce diviseur de tension étant raccordée à la borne positive, et l'autre extrémité à la borne négative, ce commutateur 27 étant ainsi commuté. Ce commutateur 27» étant commuté, doit être conducteur dans les deux sens: lorsqu'on utilise un commutateur transistorisé»•le trajet collecteur-40 émetteur du transistor commutateur peut être shunté à cet effet 71 42273 7 2115406 par une diode à sens de conduction opposé, cette diode étant polarisée de façon à être bloquée pendant l'intervalle d'aller. L'inversion du courant traversant la bobine de déviation - est possible également lorsque cette bobine est connectée direc— 5 tement à la tension d'alimentation négative à travers le commutateur. Pour une tension d'alimentation négative égale à —20 Volls une inductance de 30 mH et une intensité de 1,2 A du courant de déviation (mesurée de crête à crête), il faut cependant une durée de 1,8 ms pour l'inversion du sens de passage du courant 10 de déviation; toutefois on désire un intervalle de retour dont la durée est inférieure à 1ms. Cette plus courte durée a pu être obtenue par i'acroissement des tensions d'alimentation négative et positive. Ce faisant, on constatait toutefois l'accroissement de la dissipation d'énergie des transistors de sortie 10, 10'. 15 Dans le circuit représenté sur la figure unique, la du rée du retour a été raccourcie à l'aide d'un circuit de calage, et cela sans accroissement de la dissipation d'énergie des transistors de sortie. A cet effet, au lieu d'être raccordé directement comme c'est le cas de l'émetteur du transistor 10, l'émet-20 teur du transistor 10' est connecté à la borne de tension d'alimentation correspondante à travers une diode 28 polarisée dans le sens de conduction. En outre, à travers un condensateur 29 de forte capacité (250 ^uF), l'émetteur du transistor 10' est raccordé à l'extrémité du commutateur transistorisé non raccordée à la 25 tension d'alimentation négative mais raccordée également à la borne de tension d! alimentation positive à travers une résistance 30 de 220 Ohms. Ce circuit de calage fonctionne comme suit: r A Pendant l'aller, le condensateur 29 est charge par l'intermédiaire de la résistance 30 et de la diode 28, alors qu'à 1' 30 armature de ce condensateur 29, raccordée au commutateur, il se produit une tension de + 2b Volts, l'autre armature du condensateur étant le siège d'une tension d'environ -20 Volts, de sorte que le condensateur est soumis à une tension d'environ bb Volts. Dès que, par suite du saut de tension à forte pente de flanc 35 de la tension d'entrée 1, le commutateur transistorisé 27 est commuté, l'armature du condensateur 29, - à laquelle règne une tension jusqu'alors positive (2b Volts), est raccordée à la tension d ' a-limèntation négative; ce saut de potentiel est superposé à la tension régnant à l'autre armature et qui auparavant était égale b0 à -20 Volts et ensuite à -60 Volts environ. A cette tension, la 71 42273 8 2115406 diode 28 est bloquée. Au début de l'intervalle de retour, l'extrémité de la bobine de déviation 11, raccordée à la sortie d'amplificateur, est le siège d'une crête de tension négative par suite du blocage 5 brusque du transistor d'étage de sortie 10 qui à la fin de l'intervalle d'aller est encore assez fortement conducteur. La diode 15' limite cette tension négative à une valeur un peu plus négative que -60 Volts, par exemple -60,6 Volts. Le courant de déviation suit alors , par l'intermédiaire de la diode 15', la mê-10 me direction que précédemment à travers le transistor 10, mais son intensité diminue jusqu'à zéro par suite de la tension maintenant plus négative qui règne à l'extrémité de la bobine de déviation raccordée à la sortie d'amplificateur. Ensuite le courant change de direction, et traverse le trajet collecteur-émetteur 15 du transistor npn 10', à la base duquel existe une tension positive également pendant la première partie de l'intervalle de retour. La tension aux extrémités de la bobine de déviation n'est alors pas beaucoup plus négative que la tension de l'armature gauche du condensateur 29 par suite de la faible chute de tension 20 dans ledit trajet collecteur-émetteur du transistor 10,' de sorte que l'intensité du courant de déviation diminue pratiquement à la même vitesse que pendant la première moitié de l'intervalle de retour, puisque la même tension règne pratiquement aux extrémités de la bobine de déviation. La tension aux extrémités^de la /meme de 25 résistance 12 décroît simultanément, et par conséquent il en est ae/ la différence des tensions base-émetteur des transistors d'entrée 3, 3'» Par conséquent, la moitié inférieure de l'amplificateur équilibré devient moins conducteur, de sorte que le potentiel d'émetteur des transistors 8 et 8' devient de nouveau moins néga-30 tif. En dimensionnant judicieusement le diviseur de tension formé par les résistances 25 et 26, et la valeur de seuil à laquelle le commutateur transistorisé 27 est de nouveau ouvert, on peut obtenir l'ouverture à l'instant auquel 1* intensité du courant de déviation a atteint sa valeur nominale. 35 Pendant la première partie de l'intervalle de retour, le condensateur 29 est chargé davantage, et cela d'autant plus fort que sa capacité est plus faible, tandis que pendant la deuxième partir dudit intervalle, le condensateur est déchargé jusqu'à la tension existant au début de l'intervalle de retour. La valeur 40 moyenne du potentiel régnant sur l'armature gauche de ce conden 71 42273 9 2115406 sateur est donc encore plus négative que —6O Volts pendant le retour, et cela d'autant plus négatif que la capacité est plus faible, de sorte que l'inversion du sens de passage du courant de déviation se produit encore plus rapidement. Toutefois, cette 5 rapidité d'inversion est limitée par la tension que peuvent supporter les transistors d'étage de sortie; par conséquent, lorsque ce paramètre des transistors 10, 10' ne dépasse que faiblement la valeur 60 Volts, il faut, comme dans l'exemple de réalisation, utiliser un condensateur à plus forte capacité. (250 yuF). 10 Ce circuit est insensible aux variations des conditions de fonctionnement. Lorsque par exemple là tension d'alimentation négative et/ou la tension d'alimentation positive augmente (nt), l'intervalle de retour est raccourci; suivant cette durée plus courte, le potentiel d'émetteur des transistors de commande 8, 15 8f atteint également plus: rapidement la valeur dé seuil positive de sorte que le commutateur est de nouveau ouvert et l'inversion interrompue, dès que le courant de déviation a atteint sa valeur nominale. 71 42273 10 2115406 Revendications : 1. Circuit de déviation verticale comportant d'une part un amplificateur dont l'entrée reçoit un signal en dents de scie dont la polarité au début du retour change au cours d'une durée 5 qui est très courte en comparaison à l'intervalle de retour, la sortie de l'amplificateur étant raccordée à la bobine de déviation verticale, et d'autre part un commutateur commandé à l'aide duquel la bobine de déviation est raccordée à une source de tension continue au début de l'impulsion de retour afin d'inverser 10 la polarisation du courant de déviation, caractérisé en ce que le commutateur est commandé par une tension égale à la différence entre une tension proportionnelle au signal en dents de scie proportionnelle,au courant d'une part, et une tensxon/de déviation d'autre part, ces deux tensions et/ou le commutateur étant dimensionnéSde façon qu'à 1' 15 aide du commutateur, les bobines de déviation ne soient plus soumises à la tension continue dès que l'intensité du courant de déviation a atteint la valeur requise pour le début de l'aller. 2. Circuit de déviation verticale selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tension proportionnelle à l'intensité 20 du courant de déviation est, comme tension de réaction, ramenée à l'entrée de 1'amplificateur,alors que le commutateur commandé est raccordé à un point d'amplificateur dont le potentiel, pendant le retour, dépasse une valeur de-seuil ou devient inférieure à celle-ci, ledit commutateur étant dimensionné de façon à devenir 25 actif au-dessus ou au-dessous de cette valeur de seiiil. 3- Circuit de déviation verticale selon la revendication 2, comportant deux transistors d'étage de sortie fonctionnant en ou circuit d'émetteur J de collecteur équilibré en classe B, caracté- ou risé en ce que l'émetteur .'le collecteur du transistor actif 30 pendant la première partie de l'intervalle d'aller est raccordé à la borne de tension d'alimentation correspondante à travers une diode polarisée dans le sens de conduction, et est, à travers un condensateur, raccadé à une résistance dont l'autre extrémité est connectée à l'autre borne de tension d'alimentation, le 35 point commun entre cette résistance et ce condensateur étant raccordé à une borne de tension d'alimentation appropriée à travers le commutateur commandé. 4. Circuit de déviation verticale selon la revendication 3. caractérisé en ce que le trajet collecteur—émetteur du tran-ho sistor qui est conducteur dans la première partie de l'intervalle d'aller shunte une diode polarisée dans le sens de "blocage.