Brevet FR2578666A1 — publié le 19860912

l La présente invention concerne un circuit de commande à compensation des variations de la tension ano- dique pour étage de déviation verticale de téléviseur. Pour l'alimentation des étages de déviation ver- ticale des téléviseurs, qu'ils soient en noir et blanc ou en couleur, il est habituel de recourir à un généra- teur de rampe possédant une tension de sortie en rampe d'amplitude maximale constante qui, dans toutes les conditions de fonctionnement, met l'étage de déviation en mesure de produire un courant de déviation à amplitude maximale éga- lement constante. Ce générateur de rampe prend la tension de com- mande sur le secondaire du transformateur de lignes qui fournit également la tension anodique du tube à rayons cathodiques et il utilise, pour la charge d'une capacité génératrice de rampe, un générateur d'intensité constan- te qui le rend insensible aux éventuelles variations de la tension d'alimentation. Par ailleurs, il est connu que, chaque fois que l'image possède une forte teneur de blanc, le courant du faisceau du tube à rayons cathodiques s'accroit considé- rablement, et provoque ainsi, par une chute de tension sur le secondaire du transformateur d'alimentation, une diminution considérable de la tension anodique. Le courant de déviation étant constant, ainsi qu'on l'a déjà dit, de sorte que le flux magnétique qui provoque la déviation est constant en conséquence, il ap- parait dans ce cas sur l'écran une image possédant un agrandissement incorrect. Pour éviter cet inconvénient et obtenir une ima- ge dépourvue de distorsion, il est nécessaire de comman- der le courant de déviation de manière à tenir compte de la diminution de la tension anodique et d'en compenser l'effet. Une solution actuellement connue agit sur le gé- nérateur de rampe en en modifiant la structure de ma- nière à lui faire fournir une rampe de sortie dont la va- leur dépend de sa tension de commande et, par consé- quent, de la tension anodique. Cette solution se base sur le remplacement du générateur d'intensité constante par une résistance élec- trique d'une valeur élevée, qui est par conséquent tra- versée par un courant de charge dépendant de la tension de commande. Cette tension variant pour les raisons pré- citées, le courant de charge de la capacité varie évidem- ment, et ceci provoque donc une variation de la tension en rampe que l'étage de déviation verticale utilise en- suite pour engendrer un courant de déviation qui varie de façon analogue. Toutefois, en agissant de cette façon, on peut difficilement obtenir une compensation précise des varia- tions de la tension anodique. En outre, le dispositif manque de souplesse d'adaptation, en ce sens qu'il ne peut pas être utilisé dans les téléviseurs déjà exis- tants puisque les structures intégrées actuellement dis- ponibles ne permettent pas toutes d'utiliser une résis- tance à la place du générateur de courant traditionnel. Le but de la présente invention est donc de réa- liser un circuit de commande pour étage de déviation ver- ticale qui permette de compenser les éventuelles varia- tions de la tension anodique avec une bonne précision et qui, d'autre part, soit directement utilisable sans pro- blème dans les téléviseurs déjà existants aussi bien que dans ceux de la prochaine génération. Selon l'invention, ce but est atteint par un circuit de commande qui comprend, d'une façon connue, un générateur de rampe possédant une tension de sortie en rampe d'amplitude maximale constante pour le pilotage de l'étage de déviation verticale, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un étage amplificateur à gain variable, dont le gain dépend de la tension anodique et qui est interposé entre ledit générateur de rampe et ledit étage de dévia- tion pour faire varier la tension d'entrée de ce dernier en fonction des variations de la tension anodique. De cette façon, il est possible d'obtenir des compensations précises des variations de la tension ano- dique sans avoir à recourir à des modifications des com- posants traditionnels et, par conséquent, en conservant la possibilité d'utilisation immédiate dans les télévi- seurs déjà existants. En outre, du fait qu'il n'est pas nécessaire d'agir sur le générateur de rampe, il est pos- sible de prévoir l'application de la solution selon l'in- vention en combinaison avec des générateurs de rampe de n'importe quel type connu, même des générateurs numéri- ques, ainsi qu'il est vraisemblable que cela sera exigé pour les téléviseurs de la prochaine génération. La bonne précision est principalement due au fait que l'on fait contribuer à la commande de gain, ou- tre l'habituel étage de déviation (traditionnellement équipé d'un amplificateur à gain unitaire), également un étage amplificateur à gain variable, que l'on peut aisé- ment choisir de manière à donner un gain égal à une frac- tion de la valeur unitaire. De cette façon, les éventuel- les erreurs introduites par l'amplificateur à gain varia- ble n'ont qu'une incidence négligeable. Il est en outre possible de prévoir de réaliser l'étage amplificateur à gain variable avec une grande im- pédance d'entrée, de manière à améliorer la linéarité et à permettre si cela est nécessaire d'utiliser le généra- teur de rampe numérique (du type à modulation de la lar- geur d'impulsion). Finalement, on peut prévoir d'inclure l'étage amplificateur à gain variable et l'étage de déviation en une structure intégrée unique d'o émergent les habituel- les broches de l'étage de déviation. Dans ce cas, on dis- pose d'un composant modifié qui peut prendre facilement la place du traditionnel étage de déviation, en résol- vant ainsi le problème de la compensation des variations de la tension anodique et en évitant d'en créer d'autres dans la phase de montage. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels, la figure 1 est un schéma bloc général du cir- cuit de commande selon l'invention; la figure 2 est un schéma détaillé de l'étage amplificateur à gain variable inclus dans le circuit se- lon l'invention; la figure 3 montre les détails du circuit d'un générateur de courant inclus dans ledit étage amplifica- teur à gain variable; la figure 4 montre les détails du circuit d'un multiplicateur de tension inclus dans ledit étage ampli- ficateur à gain variable. On se reportera maintenant à la figure 1 sur la- quelle on a représenté un générateur de rampe 1 à ten- sion de sortie en rampe à amplitude maximale constante V1 et un étage de déviation verticale 2, tous deux d'un type con- nu en soi, et entre lesquels est intercalé un étage am- plificateur à gain variable 3 qui est commandé par la tension de commande Vcc de manière à convertir la ten- sion constante V1 disponible à la sortie du générateur de rampe 1 en une tension d'entrée V2 de l'étage de dé- viation 2, tension qui varie en fonction des variations de ladite tension Vcc. Ainsi qu'on l'a représenté, le générateur de rampe 1 comprend un générateur de courant constant 4 qui est adapté pour charger une capacité 5, laquelle est d'autre part périodiquement déchargée par la mise- à l'état conducteur d'un transistor 6 dont la base est com- mandée par les impulsions de synchronisation. Il en ré- sulte, ainsi qu'on l'a déjà dit, la génération d'une ten- sion en rampe V1 d'un valeur constante. L'étage de déviation verticale 2 comprend à son tour un amplificateur opérationnel 7 à boucle de réac- tion 8 dont la sortie fournit le courant de déviation I au circuit de déviation verticale 9, lequel comprend en série une capacité 10 et une résistance 11. Le courant I varie donc comme la tension d'entrée V2, en fonction des variations de la tension de commande Vcc. Une forme de réalisation possible de l'étage amplificateur à gain va- riable 3 est représentée sur la figure 2 et comprend un générateur de courant 12, un multiplicateur de tension 13 et un étage additionneur de tension 14. Le générateur de courant 12 possède une entrée connectée à un noeud intermédiaire 15 d'un diviseur à ré- sistances 16, formé de deux résistances en série 17 et 18 et alimenté par la tension Vcc, tandis qu'une autre entrée est alimentée par une tension de référence cons- tante VR1. A la sortie du générateur de courant 12, il apparaît donc un courant iml, dont l'intensité varie avec les variations de la tension de commande Vcc (et par conséquent, avec les variations de la tension anodi- que du tube à rayons cathodiques). Le multiplicateur de tension 13, qui est de pré- férence doté d'une grande impédance d'entrée, possède à son tour une entrée alimentée par la tension en rampe Vl, une autre entrée alimentée par le courant variable iml, et une autre entrée alimentée par une tension de ré- férence VR2. Il en résulte que le multiplicateur de ten- sion 13 possède un gain qui varie avec le courant iml et, par conséquent, avec la tension de commande Vcc, d'o il résulte un courant de sortie im2 qui varie de fa- çon correspondante. Le gain de base du multiplicateur de tension 13 est choisi de manière à être une fraction de la valeur unitaire, par exemple, 1/5. L'étage additionneur 14 est constitué par un am- plificateur opérationnel à gain unitaire équipé d'une ré- sistance de réaction 37, qui possède une entrée ali- 6 2578666 mentée par le courant de sortie im2 du multiplicateur de tension 13 et, à travers une résistance 38, par la ten- sion en rampe Vl, tandis qu'une autre entrée est alimen- tée par la tension de référence VR2. A la sortie de l'am- plificateur 14, il apparaît donc une tension V2 qui re- produit la tension en rampe V1 avec un éventuel écart qui dépend des variations de la tension de commande Vcc, par conséquent, de la tension anodique du tube à rayons cathodiques. Les détails du circuit d'un exemple possible de générateur de courant i2 sont illustrés sur la figure 3, o l'on voit que ce générateur est constitué par un éta- ge différentiel 24 comprenant deux transistors PNP 39 et dont les bases sont respectivement alimentées par une fraction KVcc de la tension d'alimentation Vcc et par la tension de référence VR1. Un générateur de courant 19 alimente, à travers des résistances 20 et 21 respective- ment, les émetteurs des transistors 39 et 40, dont les collecteurs sont connectés à la masse, l'un à travers une diode 22 et l'autre à travers un transistor NPN 23 dont la base est connectée au collecteur du transistor 39. Le courant de sortie iml est prélevé sur le collec- teur commun des transistors 40 et 23. Il ressort de façon évidente de la figure 3 que le courant iml dépend linéairement de la tension de cou- rant Vcc, selon la relation suivante: KVcc - VR1 iml = R o R est la valeur ohmique des résistances 20 et 21. Les détails du circuit d'un exemple possible de multiplicateur de tension 13 sont à leur tour illustrés sur la figure 4, o l'on voit que ce multiplicateur est constitué par deux étages différentiels 25 et 26 raccor- dés l'un à l'autre. L'étage différentiel 25 comprend deux transistors PNP 27 et 28 dont les bases sont respec- tivement alimentées par les tensions V1 et VR2. Un géné- rateur de courant constant 29 alimente les émetteurs des deux transistors à travers les résistances 30 et 31 res- pectivement tandis que les collecteurs de ces mêmes tran- sistors sont connectés à la masse à travers des diodes 41 et 32 respectivement. L'étage différentiel 26 com- prend à son tour deux transistors NPN 33 et 34 dont les bases sont respectivement connectées aux collecteurs des transistors 27 et 28 de l'étage différentiel 25. Les émetteurs des transistors 33 et 34, connectés en commun, sont alimentés par le courant iml. Les collecteurs des transistors 34 et 33 sont à leur tour connectés à une alimentation positive à travers une diode 35 et un tran- sistor PNP 36 dont la base est connectée au collecteur du transistor 34. Le courant de sortie im2 est prélevé sur les collecteurs communs des transistors 33 et 36. Le gain G de ce multiplicateur est donné par la relation: 1 iml - G = - R Il o Il est le courant constant engendré par le générateur 29 et R est la valeur ohmique des résistances 30 et 31. Il apparait évident que le gain G varie avec iml qui, à son tour varie avec la tension d'alimentation Vcc. En général, la relation ci-après est valable pour les variations de Vcc et V2: A V2 AVcc KVcc iml 1 V2 - Vcc' KVCc-VRl Il 1 + iml Il Il ressort clairement de cette relation que, en agissant sur un paramètre tel que iml, il est possible d'obtenir différentes compensations. Par exemple, on peut obtenir une variation de tension V2 de 4 %. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non li- mitatif sans sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I ON S 1 - Circuit de commande pour étage de déviation verticale de téléviseur, comprenant un générateur de ram- pe (1) possédant une tension de sortie en rampe à ampli- tude maximale constante, pour le pilotage de l'étage de déviation verticale (2), caractérisé en ce qu'il comprend en outre un étage amplificateur à gain variable (3), dont le gain dépend de la tension anodique et qui est interposé entre ledit générateur de rampe (1) et ledit étage de dévia- tion (2) pour faire varier la tension d'entrée de ce der- nier en fonction des variations de la tension anodique. 2 - Circuit selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que l'étage amplificateur à gain variable (3) comprend un générateur de courant (12) présentant une en- trée alimentée par une tension de commande qui varie avec la tension anodique, et une autre entrée alimentée par une première tension de référence, un multiplicateur de tension (13) présentant une entrée alimentée par la tension de sortie du générateur de rampe (1), une autre entrée alimentée par le courant de sortie dudit généra- teur de courant (12), et une autre entrée alimentée par une deuxième tension de référence, et un additionneur de tension (14) présentant une entrée alimentée par la ten- sion de sortie du générateur de rampe (1) et par la ten- sion de sortie dudit multiplicateur, et une autre entrée alimentée par ladite deuxième tension de référence (13). 3 - Circuit selon la revendication 2, caractéri- sé en ce que ledit multiplicateur de tension (13) possè- de un gain égal à une fraction de la valeur unitaire. 4 - Circuit selon la revendication 2, caractéri- sé en ce que ledit multiplicateur de tension (13) possè- de une grande impédance d'entrée. - Circuit selon la revendication 2, caractéri- sé en ce que ledit additionneur de tension (14) est cons- titué par un amplificateur opérationnel à gain uni- taire.