Brevet FR2155924A1 — publié le 19730525

La présente invention a pour objet un circuit de correction de linéarité d'un signal de déviation engendré dans un circuit de balayage pour tube à rayons cathodiques, notamment dans le cas d'un tube analyseur de télévision. Dans un circuit de balayage magnétique ligne, la non linéarité du courant est due principalement à la résistance se trouvant en sé- rie avec les bobines constituant le déviateur. Cette résistance comprend : la résistance ohmique du déviateur, la résistance de satura, tion du transistor interrupteur, (ou de la diode de récupération) et la résistance de la source d'alimentation. Dans un circuit de balayage ligne usuel dont le schéma de principe est donné fig. 1, le courant croit dans les bobines de façon exponentielle quand on ferme 1 t interrupteur T monté en parallèle avec une diode D, soit expression dans laquelle LY est la valeur de l'inductance du déviateur, I est la valeur du courant dans les bobines LY au temps t, E est la tension de la source d'alimentation, R est la résistance ohmique totale du circuit. Si l'on considère le terme R comme négligeable, on a E = Ly t La tension de la source est reportée aux bornes des bobines et le courant I croît linéairement comme il est indiqué fig. 2a. La présence d'une résistance non négligeable dans le circuit provoque une chute de tension, de sorte que la tension E1 aux bornes des bobines diminue au fur et à mesure que le courant croît, comme repré sentd fig. 2b. Pour corriger la non linéarité du courant la solution classique indiquée fig. 3 est de placer une petite bobine L en série avec le déviateur dont le noyau ferromagnétique est prématuré. Cette bobine présente la propriété de posséder une inductance variable selon le courant qui la traverse. Pour atteindre la saturation, on ajoute au champ magnétique créé par le courant en dents de scie un champ réglable donné par un aimant permanent NS. l'amplitude du courant I dépend de la valeur de l'inductance de cette bobine qui elle-même varie avec le courant. La polarité de l'aimant est choisie pour que la variation dtamplituv tude due à la saturation compense le défaut de courant occasionné par la présence de la résistance. Cette solution présente des inconvénients : perte d'énergie non négligeable, correction imparfaite de la linéarité, influence des fuites magnétiques de l'aimant sur les tubes analyseurs dans le cas d'une caméra de télévision en couleurs. la présente invention permet de pallier les inconvénients cités ci-dessus. Le circuit de déviation magnétique, suivant l'invention, comporte un transformateur dont le secondaire est relié aux bobines de déviation, et il est caractérisé en ce que, en vue de corriger la linéarité, il comporte, en outre, une résistance en série avec lesdites bobines, un amplificateur ayant son entrée branchée aux bornes de cette résistance et un étage à basse impédance ayant son entrée reliée, par l'intermédiaire de deux transistors de type complémentaire, à la sortie de l'amplificateur, et sa sortie raccordée à une extrémité de l'un des enroulements du transformateur. Outre une bonne correction de la linéarité du balayage, ce circuit présente aussi l'avantage d'une consommation réduite. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description suivante en relation avec le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, et sur lequel la fig. 4 montre le diagramme de la tension de la source d'ali- mentation en fonction du temps dans un circuit conforme à l'invention représenté fig. 5 la fig. 6 représente différents signaux relatifs à ce circuit; la fig. 7 montre les signaux concernant des bobines ayant une résistance nulle; la fig. 8 montre les signaux concernant des bobines ayant une résistance donnée; la fig. 9 représente un circuit conforme à l'invention appliqué au cas d'une caméra de télévision en couleurs. On a vu fig0 2b que la tension E1 aux bornes du déviateur diminuait à cause de la chute de tension provoquée par la résistance R. Suivant le diagramme de la fig. 4, on superpose à la source E une tension variant en sens inverse de sorte que la tension totale E2 soit croissante et que la tension E aux bornes des enroulements ilY reste constante durant tout le temps de croissance du courant dans ceux-ci. La pente de la tension E2 est ajustée pour obtenir un courant I linéaire dans 1'inductance BY. "e schéma de principe, représenté fig. 5, est l'illustration d'un circuit conforme à l'invention. L'étage balayage ligne Q1 est monté d'une façon classique suivant le montage de la fig. 3. Il est relié au primaire du transformateur T1 par la capacité C1 et la diode Cri Le secondaire LS du transformateur est en série avec la résistance (fictive) R , le déviateur LY et une résistance Ri. Le signal en dents de scie prélevé aux bornes de cette résistance R1 est appliqué à la base d'un transistor Q7 par l'intermédiaire d'un condensa tueur C7. "e transistor Q7 amplifie le signal et un transistor Q6 7. monté en abaisseur d'impédance, fournit en sortie aux bornes d'un potentiomètre R le signal de correction de linéarité. Des résis p3 tances R12 , R13 forment un pont de polarisation pour le transistor Q7. La résistance R11 est une résistance de contre-réaction pour ce transistor et la résistance Rt0 aa résistance de charge. La résistance R8 limite la dissipation du transistor Q6. Des condensateurs C4 , C5 reliés au curseur du potentiomètre R transmettent le si- gnal délivré par l'amplificateur Q7 , Q6 aux transistors Q4 , Q5 qui sont des adapteurs d'impédance.Des potentiomètres Rp1 , Rp2 montés dans les circuits de base des transistors Q4 et Q5 , permettent l'ajustage du courant émetteur des transistors Q2 et Q3 . Les résistances R2 et R3 limitent la dissipation collecteur des tran stators Q2 et Q3 . C2 et C sont des condensateurs de découplage 3 Le potentiel de base des transistors Q2 et Q3 est fixé respective ment par les ponts R4 , Rp1 , R5 , Cr5 et Cr2 , Cr3 , R6 , Rp2 , R7 . Ces deux transistors sont montés en émetteur commun et présentent au point commun A une très faible impédance. Ce point est relié à l'une des extrémités de l'un des enroulements du transformateur T1 , de préférence le primaire. La fig. 6 représente les différentes formes de courants et tensions rencontrées au cours d'un cycle de fonctionnement a) Intervalle de temps t , t 1 Un signal positif est appliqué à la base du transistor Q1 afin que ce dernier débite et soit porté rapidemenduà la saturation. Un courant s'établit dans l'enroulement primaire/transformateur T1 Ce courant est fourni par la source + VA à travers le transistor Q2. Le transistor Q3 est bloqué, le potentiel de la base étant réglé par le potentiomètre R . La variation du courant est de la forme I = Bop t , dans laquelle I est la valeur crête du courant, B la tension de source au point (A), Lp l'inductance du primaire de T1 , t le temps de conduction de Q1 b) Intervalle de temps t1 , t2 , t3 Un signal de commande négatif (fig. 6a) sur la base de Q1 bloque ce transistor qui devient un interrupteur ouvert. Le circuit L C1 se trouve livré à lui-même à travers le transistor Q2 et le découplage de C2 ; la tension aux bornes de l'enroulement primaire monte selon une forme sinusoïdale dont la période dépend des constantes Sp et C1 .La valeur de cette tension devient beaucoup plus élevée que la valeur E de la source (point A) et atteint son maximum au temps t2 . Cette tension (fig. 6b) continue d'osciller, puis tombe à zéro au temps t3. Pendant l'intervalle de temps t1 à t3 le cpuraut daus l'inductance Lp prend une forme oscillatoire comme mais déphasée # pour la tension/ de 2 par rapport à celle-ci (fig. 6c). Pendant l'intervalle de temps t1 , t2 , l'inductance L se décharge dans la capacité C1 à travers le transistor Q2 et le condensateur C2 . Au temps t2 , la charge de C1 est au maximum et le courant dans l'inductance Sp est nul. Durant t2 , t3 la capacité C1 se décharge dans l'inductance Lp qui emmagasine, aux pertes près, l'énergie qu'elle contenait au temps t1 Pendant l'intervalle de temps t2 , t3 le courant va à la masse à travers le transistor Q3 , car Q2 est bloqué, son potentiel de base étant fixé au blocage par le potentiomètre Rp1 . Durant la période oscillatoire t1 à t3 la diode Cri est bloquée par le potentiel en B positif par rapport à la masse (fig. 5) c) Intervalle t3 , t4 Au temps t3 , le transistor Q1 est toujours bloqué par le même signal de base, la tension aux bornes de l'enroulement primaire de T1 est nulle, mais la période oscillatoire continue son cycle pour créer, une fraction de temps après, une tension négative au point B de l'inductance Bp par rapport à la masse (fig. 6b). Ia diode Cr1 p devenant alors conductrice, l'inductance t se décharge dans celle p ci à travers le transistor Q3 vers la masse, donnant naissance au courant 12 (fig. 6d). Sans la présence de la diode Cr1 , l'oscilla- tion amorcée en t1 continuerait selon les pointillés (fig. 6b, 6e). La variation du courant dans l'inductance Sp est de la forme : E I = EL td dans laquelle td est le temps de conduction de la diode Cri d) Après t4 Le cycle recommence comme en t0 ; on peut constater que la variation du courant dans 1 'inductance Lp reste semblable pendant la conduction du transistor Q1 (t , t1) et pendant la conduction de la diode C (tu , t4). Be condensateur C1 joue le rôle de réservoir qui restitue pendant l'intervalle t3 , t4 l'énergie qu'il a emmagasinée pendant t1 , t3 . La totalité de l'énergie fournie par le transistor et emmagasinée dans l'inductance Lp sous forme de champ magnétique n'est pas récupérée, car il y a des pertes. C'est pourquoi l'alternance du courant fournie par la diode est plus faible que celle fournie par le transistor (40% de l'amplitude du courant crête à crête.) Dans le déviateur SY circule un courant qui par l'intermédiaire du transistor T1 est la résultante des courants I1 et I2 (fig. 6e). La variation de ce courant est linéaire en négligeant la résistance R du circuit. La tension aux bornes du déviateur LY qui dans ce cas est une inductance pure, est représentée par la fig. 7. En tenant compte de la résistance R qui est, pour une part importante, composée de la résistance ohmique du déviateur, la tension exigée aux bornes du déviateur est représentée fig. 8 ; la tension VL sert à compenser la chute de tension dans la résistance R et, par conséquent, à linéariser le courant dans le déviateur. Cette forme de tension est obtenue dans la présente invention en superposant à la tension de source au point A un signal en dents de scie (fig.6g). Ce signal de correction est élaboré à partir du signal recueilli aux bornes de la résistance R1 (fig. 6f). Le sens de branchqment du transformateur T1 donne aux bornes du secondaire un signal (fig. 6h) équivalent à celui de la fig. 8. Une autre disposition de l'invention prévoit l'application de ce circuit à une caméra de télévision en couleurs (fig. 9) du type comportant plusieurs tubes analyseurs ayant des enroulements de déviation LYB (bleu), LYV (vert) et LYR (rouge) alimentés en parallèle à partir du mOme transformateur de balayage T1 . Dans ce cas, l'égalisation des linéarités des balayages des tubes analyseurs ro ge et bleu s'effectue en agissant sur les résistances R6 et R7 dans le diviseur de tension placé dans les circuits de base des transistors Q4 et Q5. C'est le signal apparaissant aux bornes de R1 placé en série de préférence avec le déviateur BYY vert qui est amplifié pour obtenir le signal de correction de linéarité, le reste du circuit étant conservé sans modification. L'invention n'est naturellement pas limitée au seul mode de réalisation aui vient d'être décrit à titre d'exemple et est susceptible de modifications sans sortir de son domaine. REVENDICATIONS 1/ Circuit de déviation magnétique pour tubes à rayons cathodiques comportant un transformateur dont le secondaire est relié aux bobines de déviation, caractérisé en ce que, en vue de corriger la linéarité, il comporte, en outre, une résistance en série avec lesdites bobines, un amplificateur ayant son entrée branchée aux bornes de cette résistance et un étage à basse impédance ayant son entrée reliée, par l t intermédiaire de deux transistors de type complémentaire, à la sortie de l'amplificateur, et sa sortie raccordée à une extrémité de l'un des enroulements du transformateur. 2/ Circuit de déviation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit amplificateur comprend deux transistors en cascade dort le second est monté en abaisseur d'impédance. 3/ Circuit de déviation, suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étage à basse impédance comporte deux transistors de type complémentaire montés en émetteur commun. 4/ Circuit de déviation suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la sortie de l'étage à basse impédance est raccordée à l'une des extrémités de l'enroulement primaire du transformateur. 5/ A titre d'application à une caméra de télévision en couleurs comportant plusieurs tubes analyseurs ayant leurs enroulements de déviation alimentés par un transformateur unique, circuit de déviation suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la résistance est montée en série avec les bobines de déviation d'un des tubes analyseurs, de préférence le vert.