Brevet FR2468263A1 — publié le 19810430

La présente invention concerne un circuit de cor- rection de la distorsion géométrique de coussin Est-Ouest de l'image obtenue sur l'écran d'un tube cathodique à déviation ma- gnétique, équipant par exemple les récepteurs de télévision. En effet, les images reproduites par balayage d'un spot électronique sur la surface d'un écran de tube cathodique sont généralement affectées d'une distorsion géométrique, dite distorsion en coussin Est-Ouest pour la distorsion affectant l'axe horizontal de l'image, et distorsion en coussin Nord-Sud pour la distorsion affectant l'axe vertical. La présente invention concerne la distorsion de coussin Est-Ouest. L'image affectée d'une telle distorsion parait alors être constituée de barres verticales affectées d'une tor- sion centrale dirigée vers la barre verticale médiane non affectée par une raison de symétrie de déviation. La correction de ce défaut consiste donc à redresser ces barres verticales. Elle est généralement réalisée par la modulation de l'amplitude du courant alternatif de balayage ligne par un signal de forme quasiment parabolique et à la fréquence trame, le maximum de correction ayant lieu pour les lignes hori- zontales médianes, puisque celles-ci engendrent les parties cen- trales des barres verticales. Ce courant de balayage ligne peut être modulé de plusieurs manières, par exemple en modulant la tension d'alimen- tation du circuit de balayage ligne, ou encore en connectant un transducteur en série ou en parallèle avec le déviateur ligne. Plus récemment sont apparus les circuits en mode commuté, tel que celui proposé par la demande de brevet français NO 77/26712 déposée le 02 septembre 1977 au nom de la société RCA Corporation et publiée sous le na 2.363.950. Le circuit en mode commuté de ce'te demande de bre- vet comporte une inductance montée en série avec la bobine de déviation horizontale. Un commutateur est connecté en parallèle avec l'inductance. Ce commutateur fonetionne durant la seconde moitié de l'intervalle de retour ligne i des instants qui sont progressivement avancés eat retardes pendant chaque cycle de déviation verticale. La valeur moyenne de l'irnductance en série avec la bobine de déviation horizontale tarit jonc de manière MIC/LEZ à corriger la distorsion en coussin Est-Ouest. Le commutateur utilisé dans ce circuit comprend un thyristor et une diode montés tête-bêche. La commande de ce commutateur s'effectue à l'aide d'impulsions, à fréquence égale à la fréquence ligne, appliquées à la gâchette du thyristor. Il est possible d'agir sur l'ampli- tude du courant dans le déviateur horizontal en faisant varier la position des impulsions. Une impulsion de commande placée à la fin du retour ligne conduit à une amplitude minimum, alors qu'une amplitude maximum est obtenue en plaçant l'impulsion au milieu du retour ligne. Les circuits de commande du dispositif de commande selon l'art antérieur comporte généralement -un circuit modulateur de phase synchronisé par les impulsions lignes, et à l'entrée duquel est appliqué un signal parabolique à la fréquence de trame. Le signal en sortie du modulateur de phase est injecté directement sur la gâchette du thyristor. Cependant ces circuits de commande, malgré leur grande simplicité, présentent certains inconvénients, et en par- ticulier l'inconvénient d'avoir une fonction de transfert non linéaire. En effet, l'impulsion ligne étant de forme sinu- soldale, pour une variation linéaire de la phase des impulsions appliquées sur la gâchette du thyristor va correspondre une va- riation non linéaire de l'amplitude du courant dans le déviateur. De plus, à un instant donné du retour de ligne le courant dans la diode du dispositif de commutation, prend une valeur nulle. De ce fait la valeur de la tension aux bornes du dispositif de commutation diode-thyristor croit très rapidement. Un réseau de protection résistance-capacité est généralement connecté aux bornes du dispositif de commutation. Cependant ce réseau ne supprime pas totalement la surtension et entratne de ce fait une non linéarité dès que l'impulsion de commande injetée sur la gâchette du thyristor se situe à cet instant. Cette non linéarité de fonction transfert des circuits de commande affecte la parabole de correction de la distorsion de coussin Est-Ouest, lorsque celle-ci doit être de grande ampli- tude. De plus, elle entraîne une variation de l'amplitude de la correction lorsqu'on modifie la largeur de l'image en jouant sur l'amplitude moyenne du courant de balayage ligne. Avec un tel inconvénient la reproductibilité de ces circuits de commande est relativement difficile. L'invention se propose de réduire cet inconvénient, en élaborant un circuit de correction de la distorsion de coussin Est-Ouest en mode commuté et à un circuit de commande à la non- linéarité très réduite. En effet, le circuit de correction selon l'inven- tion comporte une inductance en série avec la bobine de dévia- tion horizontale et un commutateur commandé par un circuit de commande de manière à agir sur la valeur moyenne de cette induc- tance, et est caractérisé en ce que l'inductance en série avec la bobine de déviation est l'enroulement primaire d'un transforma- Leur de correction dont le secondaire est en série avec un condensateur de correction, et que le commutateur, qui est connecté en parallèle avec l'ensemble enroulement secondaire-condensateur de correction, est commandé par le signal de sortie d'un circuit modulateur de phase dont lentrée est connectée d'une part à un circuit générateur d'un signal parabolique à la fréquence trame et d'autre part à la sortie d'un réseau de contre réaction dont l'entrée est connectée aux bornes du condensateur de correction. D'autres avantages et caractéristiques de!linven- tion ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple non limitatif et illustrée par les figures annexées qui représentent: -la figure 1, un schéma d'un circuit de correction de la dise torsion de coussin Est-Ouest selon l'art antérieur; - la figure 2, un schéma d'un circuit de correction de la distorsion de coussin Est- Ouest selon l'invention; - la figure 3, un premier exemple de réalisation d'un circuit de correction conforme au schéma de la figure 2 - la figure 4, un second exemple de réalisation d'un circuic de correction conforme au schéma de la figure 20 Lt'entrée E; du circuit représentLé à!a figure 1 est connectée à un circuit de balayage ligne (non représenté) Four- nissant à la bobine de déviation horizontale Ld un courant en dents de scie à la fréquence de ligqne Une Fise en for;e en "S" du couacivt de déviation horizontale est effectuée par un condensateur C. monté en série avec la bobine de déviation horizontale Ld. Un dispositif de modulation du courant dans le déviateur horizontal Ld est connecté en série avec celui-ci et- comporte d'une part une inductance de correction Lc connectée en série avec l'inductance Ld et d'autre part un condensateur de correction Cc en série avec un commutateur 3, le tout étant en parallèle avec l'inductance Lc. Le commutateur comporte un thyristor TH monté tête- bêche avec une diode D. Selon une variante de l'art antérieur l'inductance Lc peut être remplacé par un autotransformateur. Cette configu- ration permet de réduire la valeur du condensateur de correction Cc et de diminuer l'amplitude du courant dans le thyristor et la diode du commutateur. En avançant progressivement l'instant de fermeture du commutateur pendant la première moitié de l'intervalle de balayage vertical, on réduit progressivement l'impédance moyenne en série avec l'enroulement de déviation ligne Ld. L'énergie emmagasinée dans cet enroulement Ld augmente donc progressivement pendant la première moitié de l'intervalle de balayage vertical. En retardant progressivement l'instant de fermeture du commutateur pendant la seconde moitié de l'intervalle de balayage vertical, on augmente progressivement l'impédance moyenne en série avec l'enroulement Ld, entraînant ainsi une diminution progressive de l'énergie emmagasinée dans cet enrou- lement Ld. La commande du dispositif de modulation s'effectue donc à l'aide d'impulsions à fréquence de lignes appliquées à la gâchette du thyristor TH. Ces circuits de commande selon l'art antérieur comporte généralement un circuit modulateur de phase 2 dont la sortie Sl est directement connectée à la gâchette du thyristor TH. Ce circuit modulateur de phase 2 reçoit sur son entrée E1un signal parabolique à!- fréquence de trame et son entrée E2 un signal de synchronisation qui n'est autre que les impulsions lignes. On obtient ainsi- en sortie S des impulsions à la fréqu.ence- ligne mais dont les fronts montants sont pro- gressivement avancés et retardés par rapport à une valeur moyenne suivant une loi parabolique, loi parabolique que l'on retrouve pourla modulation de l'amplitude du signal de balayage ligne de manière à obtenir une correction de la distorsion de coussin Est-Ouest. Ce signal parabolique est fourni par un circuit générateur de parabole 1 dont la sortie est connectée en entrée E1 du modulateur de phase 2. Un potentiomètre Pl permet de régler la largeur de l'image sur l'écran du tube cathodique. Cependant, il est généralement difficile de réaliser avec un petit nombre de composants un modulateur de phase à fonction de transfert parfaitement linéaire. La figure 2. représente un schéma synoptique d' un circuit de correction selon l'invention. Le thyristor TH et la diode D montés tgte-beche sont connectés en parallèle avec un ensemble formé de l'enroule- ment secondaire d'un transformateur de correction Tc en série avec un condensateur de correction Ccc L'enroulement secondaire du transformateur Te est dit flottant. L'enroulement primaire est connecté en série avec l'en- roulement de déviation ligne Ld, lui-même connecté en série avec le condensateur de correction en S C., une des bornes de cet en- roulement primaire étant connectée à la masse. L'entrée EB est connectée à un circuit de balayage ligne (non représenté) fournissant le signal en dents de scie à la fréquence ligne. Un réseau de protection Ra, Ca est connecté aux bor- nes anode et cathode du thyristor TH. La gâchette du thyristor TH est connectée à un circuit de commande comportant un circuit modulateur de phase 2, un circuit générateur 1 d'un signal parabolique, et un réseau de contre réaction Pia La sortie du circuit modulateur de phase 2 est connectée à la gâchette du thyristor TH, son entrée recevant d'une part le signal parabolique du circuit générateur de para- bole 1 et d'autre part un signal provenant de la sortie du réseau de contre réaction P do rt V entése Cot on'nec tée entre la borne du condensateur Cc connectée à la borne 7 - - e de iA enrou.ld ment secondaire et la masse. Pendant la période aller de balayage, le transfor- mateur étant équivalent à une inductance, la tension aux bornes du déviateur ligne Ld est égale à la différence des tensions aux bornes des condensateurs C5 et Cc. En effet, un circuit équivalent pendant la période aller de balayage ligne donnerait, le condensateur C5 en série avec le déviateur ligne Ld, l'ensemble étant en parallèle avec le condensateur Cc, lui-même en parallèle avec l'inductance équivalente au transformateur Tc. A partir de ce fait, les calculs montrent que le courant crête à crêtec'est-à-dire l'amplitude du courant dans le déviateur ligne Ld est directement proportionnel à la tension moyenne à ses bornes. D'autre part la tension aux bornes de l'ensemble condensateur CS en série avec l'enroulement de balayage ligne Ld est imposée par le circuit de balayage ligne connecté en entrée EB (non représenté). Il en résulte donc que l'amplitude du courant crête à crête, c'est-à-dire l'amplitude du courant dans le déviateur Ld est également proportionnelle à la tension moyenne aux bornes du condensateur C C'est cette tension moyenne aux bornes du conden- sateur Cc qui est appliquée en tout-ou partie par l'intermédiaire d'un réseau de contre réaction PB en entrée du modulateur de phase 2. Le secondaire du transformateur T étant flottant, on dispose aux bornes du condensateur Cc d'un signal parabolique à la fréquence trame supporté par une tension continue positive. La phase de ce signal parabolique est généralement opposée à celle du signal provenant du circuit générateur du parabole 1. Il est donc possible d'introduire une contre réaction sur le circuit modulateur de phase 2 en injectant directement sur son entrée le signal parabolique du circuit générateur 1 et le signal de contre réaction. Ces deux signaux sont additionnés en entrée du circuit modulateur de phase dans des proportions adaptées à une bonne correction. Afin de supprimer une modulation résiduelle éventuelle ?458263 à la fréquence de ligne aux bornes du condensateur Cc, le réseau de contre réaction comporte un filtre passe-bas. Cependant, l'adjonction d'un tel filtre passe-bas est superflue lorsque le condensateur Cc est de forte valeur. Pour une bonne linéarité du système, le gain du circuit en boucle ouverte doit être grand tout en respectant les contraintes de stabilité en boucle fermée. La figure 3, représente un premier exemple de réalisation d'un circuit de correction selon l'invention. Sur ce schéma, on retrouve la même configuration qu'à la figure 2, c'està-dire le thyristor TH et la diode D montés tête-bteche et connectés en parallèle avec l'ensemble formé de l'enroulement secondaire flottant d'un transformateur de correction T en série avec le condensateur de correction Cc. L' cc enroulement primaire est connecté en série avec l'enroulement de déviation ligne L d et le condensateur de correction de la dis- torsion en S C5. Un réseau résistance-capacité Ra, Ca protège le thyristor contre les surtensions. Le circuit modulateur de phase comporte un étage amplificateur réalisé en composants discrets et comprenant un transistor TR1 polarisé par les résistances R5, R7 et R8, et un étage de sortie comprenant un transistor TR2 en commutation et la résistance R4. La base du transistor amplificateur TR1 est connectée par l'intermédiaire d'une résistance R2 et d'un potentiomètre R1 à une source génératrice d'un signal parabolique à la fréquence trame (entrée E3). La base de ce même transistor TR1 est d'autre part connectée par l'intermédiaire d'une résistance de contre réaction R3 au point de jonction du condensateur de correction Cc et de l'enroulement secondaire du transformateur Tc. Les résistances R2 et R3 effectuent donc l'addition d'un signal parabolique en provenance d'un générateur et du signal de contre réaction. Le signal d'erreur résultant est ampli- fié par le transistor TR1 dont le collecteur est connecté au travers d'une résistance R9 à la base du transistor TR2. La base de ce transistor TR2 est connectée d'autre part à un réseau d'intégration condensateur CI, résistance R6, ce réseau d'intégration recevant sur son entrée des impulsions de lignes prélevées par exemple sur le transformateur très haute tension. Le courant injecté sur la base du transistor TR2 est la somme du courant collecteur du transistor TR1 et du-cou- rant en forme de dent de scie obtenue par intégration des impul- sions lignes. La position temporelle des impulsions apparaissant au collecteur du transistor TR2 dépend de la valeur du courant collecteur du transistor TR1.- Lorsque le signal appliqué sur la base du transistor TR1 augmente, le courant collecteur de ce transistor TR1 augmente, et la position des impulsions est alors avancée par rapport à une valeur moyenne prédéterminée. D'autre part lorsque la valeur de la résistance variable R5 varie, la valeur du courant collecteur du transistor varie elle aussi, entrainant une variation de la largeur de l'image sur l'écran du tube cathodique. La figure 4 représente un second exemple de réali- sation d'un circuit de correction conforme à l'invention. Sur ce schéma on retrouve la même configuration qu'à la figure 3, seul le circuit de modulation de phase a une structure différente. En effet, le signal d'erreur provenant de l'addition du signal de contre réaction et du signal parabolique du généra- teur de parabole est appliqué à une des entrées d'un circuit comparateur intégré CI1. Pour ce faire, cette entrée est connectée au tra- vers d'une résistance R'2 à un potentiomètre R'1, lui-même connecté au circuit générateur de parabole (entrée E'3). La contre réaction est assurée par la résistance R'3 connectée entre cette entrée et la borne commune du condensa- teur Cc et de l'enroulement secondaire du transformateur Tc. Ce signal d'erreur est comparé au signal en forme de dent de scie appliqué à la seconde entrée du circuit intégré comparateur CI1. En effet, cette seconde entrée est connectée à un réseau d'intégration résistance R'6, condensateur C'I recevant sur son entrée des impulsions à la fréquence de ligne. La sortie du circuit intégré CI1 est connectée à une résistance RI4 ellemême connectée à la gâchette du thyristor TH, de manière que le signal résultant de la comparaison des deux signaux d'entrée attaque la gâchette du thyristor TH. Sur les circuits des figures 3 et 4 aucun filtre passe-bas n'a été introduit, la valeur du condensateur Cc étant suffisammentélevée pour que la modulation résiduelle à la fré- quence ligne aux bornes de ce condensateur Ce soit quasiment nulle. Ce circuit de correction de la distorsion de coussin Est-Ouest équipe les récepteurs vidéofréquence, et plus parti- culièrement les récepteurs de télévision couleur, et permet à partir d'un nombre de composants comparable aux circuits les plus simples de l'art antérieur, d'obtenir une correction plus précise. R E V E N D I C A T I O N S 1. Circuit de correction en mode commuté de la distor- sion de coussin Est-Ouest de l'image obtenue sur l'écran d'un tube cathodique, comportant une inductance en série avec la bobine de déviation horizontale et un commutateur commandé par un cir- cuit de commande de manière à agir sur la valeur de cette induc- tance, caractérisé en ce que l'inductance en série avec la bobine de déviation horizontale est l'enroulement primaire d'un trans- formateur de correction (Tc) dont le secondaire est en série avec un condensateur de correction (Cc), et que le commutateur, qui ' est connecté en parallèle avec l'ensemble enroulement secondaire- condensateur de correction (Cc), est commandé par le signal de sortie d'un circuit modulateur de phase(2) dont l'entrée est connectée d'une part à un circuit générateur d'un signal parabo- lique à la fréquence trame (1) et d'autre part à la sortie d'un réseau de contre réaction (PB) dont l'entrée est connectée aux bornes du condensateur de correction (Cc). 2. Circuit de correction selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un condensateur de correction (Cc) de valeur suffisamment élevée pour qu'aucune modulation rési- duelle à la fréquence ligne n'apparaisse à ses bornes, et qu'il comporte alors un réseau de contre-réaction (P8) comportant une résistance (R3). 3. Circuit de correction selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un condensateur de correction (Cc) de faible valeur contrainant une modulation résiduelle à la fréquence à ses bornes, et qu'il comporte alors un réseau de contre-réaction (PB) comportant un filtre passe-bas. 4. Circuit de correction selon l'une des revendications 1 à 3, et dont le commutateur est un thyristor et une diode montés têtebêche, caractérisé en ce que le circuit modulateur de phase comporte un étage d'entrée comportant un transistor po- larisé en amplificateur, en cascade avec un étage de sortie comportant un transistor en commutation, l'entée de cet étage de sortie étant connecté d'autre part à un circuit intégrateur rece- vant en entrée des impulsions lignes, et sa sortie étant connectée à la gâchette du thyristor. il ?45C263 5. Circuit de correction selon l'une des revendications 1 à 3, et dont le commutateur est un thyristor et une diode mon- tés tête-bêche, caractérisé en ce que le circuit modulateur de phase est un circuit comparateur (CI1> intégré dont la sortie est connectée à la gâchette du thyristor. 6. Récepteur vidéofréquence caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de correction de la distorsion de coussin Est- Ouest de l'image obtenue sur l'écran de son tube cathodique, conforme à l'une des revendications 1 à 5.