Brevet FR2121755A1 — publié le 19720825

la présente invention concerne, d'une façon générale, des dispositifs de déviation à grand angle et à plus particulièrement pour objet des dispositifs prévus pour effectuer une déviation à grand angle du faisceau pour des informations 5 visuelles de télévision en couleurs sur grand écran. On a déjà proposé d'utiliser une bobine de déviation toroï-dale pour obtenir une déviation à grand angle (par exemple 110°) de faisceaux d'électrons d'un tube image de télévision en couleurs à masque perforé, à canon delta et à grand écran (par 10 exemple ayant une diagonale de 635 mm environ)„ l'emploi de cette bobine de déviation permet d'obtenir la déviation désirée tout en maintenant une convergence du faisceau et une pureté de couleurs adéquates dans l'image, sans qu'il soit nécessaire de prévoir des circuits de correction de convergence de coin 15 et des circuits de correction dynamique du bleu dans les zones latérales, qui sont associés aux dispositifs à bobine de déviation de col pour grand écran» Une augmentation de l'angle de déviation (c'est-à-dixe 110° par rapport à l'angle conventionnel de 90°) implique une 20 augmentation de l'énergie de déviation« le faible niveau d'impédance des enroulements de la bobine de déviation toroïdale impose une augmentation supplémentaire de- l'énergie de déviation relativement à l'énergie de déviation utilisée avec les enroulements de bobine de déviation de col» Ces augmentations peuvent 25 être partiellement atténuées par l'emploi d'un diamètre de col réduit (par exemple 29 mm et non 36,5 mm pour les tubes à 90°) pour le tube-image de télévision en couleurs, afin d'augmenter la sensibilité de déviation. la puissance de déviation horizontale résultante peut 30 être fournie facilement par un circuit de déviation liorizontale à tyristor du type double redresseur au silicium à conduction contrôlée tel que décrit dans le brevet américain n° 3°452„244= Selon la présente invention le dispositif de déviation à grand angle susmentionné comprend un amplificateur de déviation 35 verticale à transistors, monté en push-pull, en classe B, à symétrie quasi complémentaire pour donner l'énergie de déviation 72 00815 2 2121755 verticale substantielle requise .Du fait qu'il tire avantage du niveau d'impédance des enroulements toroïdaux ,1e dispositif évite la nécessité d'un transformateur de sortie de déviation verticale. De plus on peut effectuer le couplage sans 5 transformateur en utilisant des transistors de puissance de sortie du même type de conductivité . On obtient ainsi des avantages pratiques de sûreté de fonctionnement et d'économie ( par exemple par emploi d'une paire de transistors de sortie HEU )pour les hauts niveaux d'énergie requis ,par rapport à 10 l'emploi d'un véritable amplificateur à symétrie complémentaire; on évite également l'énergie importante requise pour un. transistor de commande. Dans un mode de réalisation préférentiel de la présente invention un condensateur est monté dans un circuit de 15 contre-réaction allant de la sortie de l'amplificateur à Ikitrée d'un organe de commande commun ,établissant ainsi un fonctionnement en intégrateur de Miller pour la génération d'une onde en dents de scie linéaire. Une diode dans le circuit de réaction, polarisée en sens direct lorsqu' un transistor 20 de décharge effectue une coupure, donne une montée de tension qui assure ,de façon sûre sune excitation rapide de 1'organe de - commande. Une diode de polarité inverse ,en shunt avec la première diode, complète un circuit^de décharge à basse inpédance d'un condensateur pendant l'intervalle de retour. 25 On prévoit, selon la présente invention, un dispositif de déviation pour effectuer une déviation à grand angle des faisceaux d'électrons d'un tube-image à masque perforé et à grand écran. D'autres caractérsitiques et avantages de l'invention 30 apparaîtront au cours de la description qui va suivre Dans les dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple: - la figure 1 représente un récepteur de télévision en couleurs comportant un dispositif de déviation grand angle selon la présente invention ; 35 - la figure 2 représente ,de façon détaillée , un circuit de déviation verticale prévu pour être utilisé dans le dispositif de la figure 1 et conforme à un mode de réalisation avantageux de 72 00815 3 2121755 la présente invention. En se référant à la figure 1 concernant le montage général d'un dispositif de déviation à grand angle selon l'invention, des circuits recevant un signal de télévision en couleurs ( comportant 5 le circuit d'accord usuel, l'amplificateur de fréquence intermédiaire et le circuit détecteur vidéo ) sont indiqués , d'une façon générale , par le bloc désigné par la référence 10, ces circuits délivrant des signaux aux: circuits vidéo 12 du récepteur pour délivrer des commandes de signaux colorés 10 convenables à m tube-image de télévision en couleurs 14 à masque perforé et à canons multiples le tube-image de télévision en couleurs 14 est représenté comme étant du type à grand écran et à col étroit ( c'est-à-dire ayant un diamètre de col réduit par rapport au tube conventionnel de 90° ) . Sur. le col du 15 tube-image 14 est montéé une bobine de déviation 16 du type toroïdal précédemment mentionné .la bobine de déviation 16, est munie , comme représenté , d'une paire de bornes d'entrée d'enroulement horizontal Het H' et d'une paire de bornes d'entrée d'enroulement vertical V et V'. 20 les circuits récepteurs 10 délivrent également des signaux afin, séparateur de synchronisation 18. la sortie du séparateur 18 est délivrée au" circuit de déviation horizontale 20 du type à thyristor( comme décrit dans le brevet américain 3.452.244.1a sortie du circuit de déviation àthyristor 20 25 est reliée-aux bornes d'entrée H et H* de l'enroulement horizontal de la bobine, commandant les moitiés d'enroulement horizontal 21A et 21B ( représentées schématiquement en pointillés ) ,en parallèle. Une sortie du séparateur de synchronisation 18 est délivrée 30 également au circuit de déviation verticale à transistors 22 d'un montage de sortie push-pull,classe B, à symétrie quasi-complémentaire. la sortie du circuit de déviation vertical 22 est reliée aux bornes V et V' de l'enroulement vertical de la bobine, commandant les moitiés d'enroulement vertical 23A et 35 23B ( représentées schématiquement en pointillés ) , en série, la figure 2 représente^de façon détaillée >un montage avantageux qui peut être utilisé pour le circuit de déviation 72 00815 4 2121755 verticale 22 à symétrie quasi-complémentaire de la figure 1. Dans le circuit de la figure 2, on a représenté un amplificateur d'ondes de déviation verticale,ayant ( a)un étage de préecoinmande utilisant un transistor ÏÏPÏT 3Q,délivrant une entrée unique ^ 5 à des canaux en parallèles de (b) un amplificateur de sortie push-pull ,classe B, à symétrie quasi-complémentaire,comportant une paire complémentaire d'étages de commande ( utilisant respectivement un transistor 40 du type HPN et un transistor 50 du type PHP ) commandant une paire d'étages de sortie de 10 puissance de même conductivité ( utilisant des transistors de sortie NPN 60 et 70 ). On pourra se référer au brevet américain N° 2.896.029 pour une description générale àes principes de fonctionnement de l'amplificateur à symétrie quasi-complémentaire 15 les moitiés respectives 23A et 23B de l'enroulement vertical de la bobine de déviation toroïdale sont alimentées par un courant de déviation venant de la borne de soifcLe 0 ( reliée aux émetteurs des transistors de sortie 60 et 70 ) par l'intermédiaire d'un circuit comportant un condensateur de 20 couplage électrolytique 81 avec retour à la masse par l'intermédiaire d'une résistance d'échantiHomage de courant 83. Un circuit de contre-réaction comportant le condensateur 86 est monté en dérivation sur l'amplificateur d'onde de déviation, étant relié entre une borne F ( à l'extrémité qui 25 ne se trouve pas à lanasse de la résistance d'échantillonnage 83 ) du circuit de sortie de l'amplificateur et la base du transistor de pré-commande 30. la charge du condensateur 86 à partir d'un point (B+) d'alimentation en courant continu par l'intermédiaire d'un 30 circuit de charge comportant les résistances 105 et 107 et la décharge alternée de ce condensateur par un transistor de décharge 100 périodiquement conducteur,entraîne la génération d'une onde en dents de scie conformément au principe de l'intégrateur de Miller bien connu, le retour des impulsions 35 de sortie à la base du transistor de décharge 100 ,à .partir de la borne P du circuit de sortie ,établit* d'une façon bien connue, une forme d'action de multi-vibrateur astable entre 72 00815 5 2121755 les étages de décharge e't de sortie ,ee qui rend le circuit de déviation verticale auto-oscillatoire à une fréquence légèrement inférieure à celle de la fréquence de balayage vertical. line synchronisation précise des"1 oscillations au taux correciyfet cj une mise en phase sont obtenues sous la commande des impulsions de synchronisation verticales dérivées de 1'onde de synchronisation délivrée à la borne S. Pour apprécier pleinement les avantages de fonctionnement', qu'assurent certaines caractéristiques de la présente invention, 10 il 'convient de considérer maintenant le circuit représenté de façon plus détaillée. la charge du condensateur 86 pour développer la partie utile de l'onde d'entrée en dents de scie est effectuée par l'intermédiaire d'un circuit de charge comportant.la résistance 15 variable 105(qui sert de commande de hauteur réglable ) ,1a résistance fixe 107 ( limitant la hauteur maximale ) ,1a diode polarisée en sens direct 84 et la résistance d'échantillonnage 83 ( de faible valeur*)• la source de tension de charge est stabilisée contre les variations de la tension de ligne en 20 reliant la résistance variable 105 à la jonction entre la résistance ehutrice 103 et le condensateur de filtrage 121 aux bornes duquel est montes une diode *dre -Z.ener stabilisatrice 120 . La présence de la diode 84 dans le circuit de charge as.sure , de façon sûre, une mise en fonctionnement rapide du 25 transistor de pré-attaque 30 lorsque le transistor de décharge 100 effectue la coupure. Pendant la conduction du transistor de décharge 100 ,1a tension à la base du transistor 30 est effectivement bloquée à la masse.lors de la coupure du • transistor 30 le courant de charge commence à passer, et polarise 30 rapidement , dans le sens direct, la diode 84. Ceci provoque une montée brusque en tension à la base du transistor 30, à une valeur relativement proche ( déteiminée par le choix du type de diode ) de la tension nécessaire à la conduction du transistor 30. En l'absence de la diode 84 et de la montée 35 brusque qu'elle provoque ,il s' ensuivrait une mise en fonctionnement retardée,fonction de la caractéristique de charge du condensateur. Une telle montée lente à la tension requise 72 00815 6 2121755 n'est pas seulement indésirable en raison de l'allongement résultant du temps de retour , mais elle est également indésirable parce que la constante de temps de charge est variable en fonction du réglage de la commande de hauteur et il en 5 résulterait une variation indésirable du temps de retour. Bien qu'une montée brusque pourrait être assurée également en utilisant une résistance ayant me faible valeur convenable dans le circuit de contre-réaction, cette brusque montée serait relativement incertaine car sa valeur varierait avec 10 le réglage de la commande de hauteur ;au contraire la montée brusque assurée par la diode 84 est relativement fixe et indépendante du réglage de la commande de hauteur . Cependant si on désire complémenter la tension de diode fixe, on peut prévoir, dans le circuit de réaction,une résistance de petite 15 valeur en plus de la diode 84. En raison des caractéristiques unidirectionnelles de la diode 84, un problème est posé par sa présence en ce qui concerne la décharge du condensateur 86 pendant la conduction du transistor 100. Ce problème est résolu en shunbant la diode 84 20 Par une diode 85 de polarité opposée. La diode 85 est à circuit ouvert pendant le traçage mais est polarisée en sens direct pendant le retour lorsque le transistor 100 est conducteur , complétant ainsi le circuit de décharge à basse impédance requis. 25 le collecteur du transistor de pré-attaque 30 est relié directement à la base du transistor de commande 50 de type PNP et est relié à la base du transistor de commande 40 de type ÏÏPÎT par intermédiaire d'une suite de diodespolariséesyén sens direct 33, 34 et 35. La combinaison en séries des résistances 50 l'alimentation B+ ( par exemple de 30 volts). La -chute de tension aux bornes des diodès polarisées en sens direct 33?34, et 35 assurant un décalage entre les bases des transistors de commande ( environ trois fois la tension associée à la polarisation en 55 sens direct des circuits-base -émetteur des transistors 40,60 et 50 )aide à minimiser la distorsion de chevauchement au centre du balayage. Cependant il convient de remarquer que l'on 72 00815 7 2121755 pourrait utiliser un nombre de diodes inférieur aux trois diodes représentées sans entraîner une distorsion sérieuse, en raison en particulier de la réaction en courant alternatif importante utilisée dans le montage représenté. TJne résistance 36 5 ramène le côté collecteur de pré-commande de la suite'de diodes à la borne négative ( masse ) de l'alimentation B+. l'amplificateur à symétrie quasi-complémentaire est de type classique avec (a) les collecteurs des transistors 40 et 60 reliés directement à B+(b) l'émetteur du transistor 40 relié 10 directement à la base du transistor 60, (c) le collecteur du transistor 50 relié directement à la base du transistor 70, l'émetteur du transistor 70 ramené à la masse et les émetteurs des transistors 50 et 60, ainsi que le collecteur du transistor 70, reliés directement à la borne de sortie 0. Un condensateur de 15 contre-réaction 82 relie la borne de sortie 0 à là jonction entre les résistances de polarisation 31 et 32, avec lës avantages d'efficacité qui s'ensuivent, le retour du collecteur du transistor 70 à la masse est effectué par l'intermédiaire d'une résistance de faible valeur 71 qui assure une variation de tension 20 de fin de traçage utilè pour la commande de fréquence qui sera décrite ci-après. Une onde triple est appliquée à la base-du transistor de décharge 100 pour commander sa conduction : (1 ) l'impulsion de retour apparaissant à la borne P conformée par les éléments du 25 circuit de contre-réaction 91,93»95»97 et 99 ( et prévue pour le rejet des composantes de fréquence horizontale ),(2) une variation de tension de fin de traçage dérivée du circuit de collecteur du transistor 70 et ramenée par les résistances en séries 73 et 77 qui coopèrent avec les condensateurs de 30 shuntage 75 et 99 pour intégrer la composante en dents de scie et délivrer une onde à pente raide à la fin de l'intervalle de traçage ( avec une limitation résultant du temps de déclenchement pour les avantages d'immunité de bruit), la pente de la forme d'onde pouvant être réglée par la résistance variable 77 ( qui assure 35 ainsi de façon convenable ,une fonction de commande de maintien vertical ) et (3) une impulsion de synchronisation verticale 72 00815 8 2121755 dérivée de la forme d'onde de synchronisation à la borne S. Pour l'application de l'impulsion de synchronisation ,il est prévu un circuit entre une borne d'entrée S de l'onde de synchronisation et la base du transistor de décharge,ce circuit 5 comportant la résistance 111, la diode 115 ,1a résistance 118 et le condensateur 99 • Un condensateur 113 est monté entre la jonction entre la résistance 111 et la diode 115 et la masse; la résistance en série 111 et le condensateur de shuntage 113 forment un filtre initial réduisant la composante de synchronisation 10 horizontale de la forme d'onde de synchronisation composée à l'entrée de la diode 115. La résistance 117, reliée entre le point d'alimentation T et la jonction entre la diode 115 * et la résistance 118, forme un diviseur de tension en courant continu avec les résistances 118 et 119 délivrant une tension 15 de polarisation à la cathode de la diode 115, ce qui maintiènt ladite diode polarisée en sens inverse pendant les intervalles entre les périodes de synchronisation verticale ( isolant le transistor de décharge de la borne d'entrée de synchronisation S pendant ces intervalles de façon à éviter un déclenchement 20 intempestif). La résistance 118 forme un intégrateur final avec le condensateur 97 de façon à assurer la sélection de la composante de synchronisation verticale et le rejet de la composante de synchronisation horizontale. Pour la simplicité du dessin, des cirucits effectuant 25 des fonctions telles que la correction de distorsion en coussin et la convergence dynamique, qui sont classiquement requis pour coopére^vec le circuit de déviation verticale , n'ônt pas été représentés.A titre d'exemple il convient de remarquer que les circuits de convergence verticale du type utilisé dans le châssis 30 récepteur de télévision en couleurs du type RCA CïC-49( voir RCA Télévision Service Data -1970 n°T19 ) peuvent être interposés en séries dans le circuit de courant de déviation du circuit selon l'invention ( par exemple entre la borne P et le demi-enroulement 23A ). On peut ,de la même façon, intercaler un 35 circuit de correction de distorsion en coussin haut et bas du type utilisé dans le châsâ.s CIC-49 précité entre les demi-enroulements 23A et 23B.0n n'a pas représenté non plus dans le 72 00815 9 2121755 circuit de la figure 2 le dispositif pour effectuer ..la conformation en S de l'onde de déviation, cette fonction peut être réalisée dans l'intégrateur de Miller représenté d'une façon identique à celle utilisée dans le circuit intégrateur de Miller 5 CÎC-49 ,en prévoyant un circuit de réaction supplémentaire comportant des intégrateurs montés en cascade de façon convenable entre le côté du demi-enroulement 23A relié à la borne P et la base du transistor 30. On donne, dans le tableau ci-après, uniquement à titre 10 d'exemple, une série de valeurs pour les divers composants représentés à la figure 2, valeurs qui ont permis d'obtenir un fonctionnement satisfaisant du circuit représenté pour commander l'enroulement vertical (15 ohm,91 millihenry ) d'une bobine de déviation toroïdale de 110°. 15 TABLEAU DES VALEURS DES COMPOSANTS. - rdsistn.ri.eo 31 ûi o o ohms - résistance 32 4.700 ohms - résistance -36 220.000 ohms - résistance 71 0,51 ohm - résistance 73 15.000 ohms - résistance 77 25.000 ohms - 'résistance 83 0,43 ohm - résistance 91 220 ohms - résistance 95 1 .500 ohms - résiètance 101 270 .000 ohms - résistance 103 2.200 ohms - résistance 105 100.000 ohms - résistance 107 68.000 ohms - résistance 111 10.000 ohms - résistance 117 4.700 ohms - résistance 118 1 .000 ohms - résistance 119 820 ohms - condensateur 75 0,068 microfarad - condensateur 81 1 .000 microfarads - condensateur 82 4 microfarads - condensateur 86 0,68 microfarad — condensateur 93 0,47.. microfarad 72 00815 to 2121755 TABLEAU DES VALEURS DBS COMPOSANTS 10 condensateur 97 condensateur 99 condensateur 113 condensateur 121 transistor 30 transistor 40 transistor 50 transistor 60,70 transistor 100 diodes 33-35, 115 diodes 84»85 diode Zener 1 20 0,15 microfarad 0,22 microfarad 0,068microfarad 0,47 microfarad Type 2N3568 Type 2N3568 Type 2N3645 Type 2N5496 Type 2N4945 Type FDH600 Type IN60 10V., 4W 15 Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple .En particulier ,elle comprend .tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits et ainsi que leurs combinaisons , si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention . 72 00815 n 2121755 EËYEIDIGiïIOIS 1.- Dispositif de déviation à grand angle du type comportant un tube-image de télévision en couleurs à masque perforé, à grand écran et à col étroit, une bobine de déviation toroïdale à grand angle montée sur le col dudit tube-5 image et comportant des demi enroulements de déviation verticale et de déviation horizontale et un circuit de déviation horizontale à thyristor commandant lesdits demi- -enroulements de déviation horizontale en parallèle, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de déviation 10 verticale comprenant un amplificateur d'ondes de déviation à transistor, à sortie push-pull , classe B, à symétrie quasi-complémentaire et des moyens permettant un couplage sans transformateur de la sortie dudit amplificateur aux bornes de la combinaison constituée par les demi-enroulements 15 de déviation verticale et ladite bobine de déviation toroïdale en série„ 2»- Dispositif de déviation à grand angle sèlon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de déviation verticale comporte en outre"toi étage de pré-attaque 20 à transistois ayant une borne d'entrée et une borne de sortie délivrant des signaux d'entrée à l'amplificateur précité, des moyens résistifs montés en série avec les demi-r enroulements de déviation verticale précités pour donner une onde de tension à la borne de réaction en réponse 25 au courant de déviation traversant les moitiés d'enroulement précitées, un circuit de réaction pour ladite onde de tension comportant un condensateur monté entre la borne de réaction et la borne d'entrée du transistor de pré-attaque et des moyens pour charger et décharger périodiquement ledit 30 condensateur. 3.- Dispositif de déviation à grand angle selon la revendication 2, caractérisé en ce que le. circuit de réaction précité comporte en outre une diode montée en série 72 00815 12 2121755 avec ledit condensateur, ladite diode étant polarisée pour être conductrice lors de la charge du condensateur. 4.- Dispositif de déviation à grand angle selon la revendication 3, caractérisé en ce que le circuit de 5 réaction précité comporte en outre une diode supplémentaire montée en shunt avec la première diode précitée mais ayant une polarité opposée pour être conductrice lors de la décharge dudit condensateur.