Brevet FR2585912A1 — publié le 19870206

La présente invention se rapporte à une correction de distorsion de la trame pour des tubes à rayons cathodiques utilisés dans un appareil de visualisation vidéo. Les appareils de visualisation vidéo, comme des récepteurs de télévision et des moniteurs d'ordinateur contiennent des tubes à rayons cathodiques qui visualisent l'information vidéo sur un écran de visualisation de luminophores. Un ou plusieurs faisceaux d'électrons sont explorés ou déviés horizontalement et verticalement par des champs électromagnétiques produits par un bloc de déviation afin de former une trame sur l'écran de visualisation. La différence de la distance de déviation entre les bords et les coins de l'écran de visualisation provoque, sans correction, une trame en forme courbée vers l'intérieur ou en coussinet. Avec un appareil de visualisation vidéo en couleur, la séparation physique des faisceaux d'électrons dans l'ensemble des canons d'électrons du tube à rayons cathodiques a pour résultat un défaut de convergence ou autres erreurs d'impact du faisceau sur l'écran de visualisation. Les enroulements de déviation horizontale et verticale du bloc de déviation peuvent être conçus pour produire une convergence sensible et une correction de distorsion de la trame par la distribution particulière des enroulements des bobines individuelles des enroulements de déviation. La distribution des enroulements détermine le contenu harmonique total ou la *14 non uniformité des champs de déviation produits et également les variations localisées de la non uniformité de champs le long de la dimension longitudinale du bloc de déviation. Des erreurs particulières d'impact du faisceau ou distorsions de la trame sont plus sensibles à une correction en des régions longitudinales particulières du bloc qu'en d'autres et les enroulements qui produisent des variations localisées de non uniformité du champ peuvent être efficaces pour corriger un grand nombre de ces erreurs ou distorsions. Par exemple, un bloc de déviation qui produit une auto-convergence sensible des trois faisceaux d'électrons en ligne d'un tube à rayons cathodiques couleur produit un champ de déviation horizontale ayant un non uniformité générale du champ en forme de coussinet et un champ de déviation verticale ayant une non uniformité générale du champ en forme de barillet. Des variations localisées des non uniformités du champ peuvent alors être faites pour corriger des erreurs spécifiques ou distorsions tout en maintenant la non uniformité générale nécessaire à l'auto-convergence. Cependant, les retenues mécaniques sur les enroulements limitent la quantité de variation possible localisée, donc dans la pratique, les changements possibles de la distribution des enroulements peuvent provoquer des changements interactifs non souhaitables des erreurs et des distorsions. Cela peut avoir pour résultat l'incapacité de corriger pleinement toutes les erreurs et distorsions, nécessitant ainsi un compromis non souhaitable de la quantité de correction produite. La présente invention offre une alternative aux conditions précédemment décrites de compromis et permet une correction plus complète des erreurs particulières de distorsion de la trame sans aggraver ou dégrader d'autres conditions d'impact des faisceaux ou de convergence des faisceaux. Selon la présente invention, un bloc de déviation qui dévie un faisceau d'électrons dans un tube à rayons cathodiques comprend des enroulements de déviation horizontale et verticale pour produire des champs de déviation horizontale et verticale. Un organe magnétiquement perméable, formant un trajet fermé, est disposé adjacent à l'extrémité de sortie des faisceaux d'électrons du bloc de déviation, et il modifie au moins l'un des champs de déviation horizontale et verticale pour corriger la distorsion de déviation introduite par les champs de déviation. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéritiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annnexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 donne un schéma bloc d'un système de déviation d'un appareil de visualisation vidéo comprenant un bloc de déviation, selon la présente invention; - les figures 2A et 2B sont des vues en élévation avant et latérale, respectivement, d'un dispositif de modification du champ selon un aspect de la présente invention; - la figure 3 est une vue en perspective d'un bloc de déviation, dont une partie est illustrée arrachée, selon un aspect de la présente invention; - la figure 4 est une vue en coupe transversale latérale en élévation d'un appareil de visualisation vidéo selon la présente invention; et - la figure 5 est une vue en élévation avant d'un autre mode de réalisation du dispositif de modification du champ montré sur la figure 2. En se réfèrant à la figure 1, elle montre une partie d'un appareil de visualisation vidéo qui peut fonctionner en tant que téléviseur et en tant que moniteur d'ordinateur. L'appareil de visualisation vidéo répond à des signaux de diffusion reçus par une antenne , et à des signaux vidéo directs du rouge, du vert et du bleu (RGB) par des bornes d'entrée 11. Le signal de diffusion est appliqué au montage tuner et à fréquence intermédiaire (IF) 12 dont la sortie est appliquée à un détecteur vidéo 13. La sortie du détecteur vidéo 13 est un signal vidéo composite qui est appliqué à un séparateur 14 de signaux de synchronisation (sync) et à un processeur 15 de signaux de chrominance et de luminance. Le séparateur de synchronisation 14 produit des impulsions de synchronisation horizontale et verticale qui sont respectivement appliquées aux circuits de déviation horizontale et verticale 16 et 17. Le circuit de déviation horizontale 16 produit un courant de déviation horizontale dans un enroulement de déviation horizontale 20 tandis que le circuit de déviation verticale 17 produit un courant de déviation verticale dans un enroulement de déviation verticale 21. Les enroulements de déviation horizontale et verticale 20 et 21 forment le bloc de déviation 19 qui est placé sur le col d'un tube à rayons cathodiques 22. En plus du signal vidéo composite du détecteur vidéo 13, le circuit 15 de traitement de signaux de chrominance et de luminance peut également recevoir un signal vidéo individuel du rouge, du vert et du bleu d'un ordinateur, par exemple par des bornes 11. Les impulsions de synchronisation peuvent être fournies au séparateur 14 par un conducteur séparé ou, comme le montre la figure 1, être associées à titre d'exemple au signal vidéo du vert. La sortie du montage 15 de traitement de chrominance et de luminance comprend les signaux d'attaque de couleur du rouge, du vert et du bleu qui sont appliqués à l'ensemble de canons d'électrons 23 du tube à rayons cathodiques 22 par des conducteurs RD, GD, BD respectivement. L'ensemble 23 peut à titre d'exemple produire trois faisceaux d'électrons horizontalement alignés. Le courant pour l'appareil de visualisation vidéo est fourni par une source de courant alternatif 24 telle qu'une ligne de courant alternatif, qui est reliée à un circuit de redressement 25 et un condensateur de filtrage 26 pour produire une source de tension continue non régulée. La tension continue non régulée est appliquée à un régulateur 27 qui peut être de conception conventionnelle comme un régulateur en mode commuté ou un régulateur à thyristor qui produit un niveau de tension continue régulée +V1. L'alimentation à +V1 peut à titre d'exemple être utilisée pour alimenter le circuit de déviation horizontale 16. La sortie du régulateur 27 est également appliquée à une borne 30 d'un enroulement primaire 31 d'un transformateur de puissance 32. L'enroulement 31 est également relié au circuit de déviation horizontale 16. L'excitation de l'enroulement primaire 31 excite les enroulements secondaires 33 et 34 et l'enroulement haute tension 35. L'enroulement 33 développe à titre d'exemple une tension qui est redressée et filtrée pour produire une tension +V2 qui peut être utilisée pour alimenter divers circuits de l'appareil de visualisation vidéo comme le circuit de déviation verticale 17. L'enroulement 34 développe une tension à une borne 36 qui peut être utilisée, par exemple, comme tension de réaction du régulateur 27. L'enroulement haute tension 35 produit un niveau de haute tension qui est appliqué à la borne haute tension ou finale 37 du tube à rayons cathodiques 22. Le bloc de déviation 19 peut être du type auto-convergent qui produit des champs astigmatiques de - déviation comme cela est requis pour accomplir la convergence des trois faisceaux d'électrons en ligne. Une analyse en utilisant la thérorie d'aberration de troisième ordre indique qu'une convergence sensible des faisceaux est produite par un champ de déviation horizontale présentant une non uniformité transversale totale positive, représentant un champ en forme de coussinet, et un champ de déviation verticale présentant une non uniformité transversale totale négative, représentant un champ en forme de barillet. Les variations localisées de la non uniformité du champ, tout en maintenant encore la non uniformité totale souhaitée, sont efficaces pour corriger certaines distorsions de la trame et erreurs d'impact du faisceau. Par exemple, une distorsion de la trame en coussinet Est-Ouest, due à des différences entre la glace frontale du tube et le rayon de balayage du faisceau, peut être corrigée en modifiant le champ de déviation verticale pour présenter une non uniformité en coussinet à proximité de l'extrémité de sortie du faisceau d'électrons du bloc. De tels changements localisés de la non uniformité du champ peuvent être accomplis par des changements de la distribution des enroulements des bobines de déviation. Une correction d'un grand nombre ou de toute la distorsion et des erreurs, tout en maintenant encore la non uniformité totale souhaitée du champ, peut avoir pour résultat un bloc ayant une distribution des enroulements des bobines difficile ou impossible à enrouler en utilisant un équipement et des techniques connus d'enroulement. Les limites physiques de modification des distributions d'enroulement des bobines peuvent également avoir pour résultat une interaction entre les conditions d'erreur et de distorsion tel qu'un type d'erreur ou de distorsion puisse être corrigé tandis qu'un autre empire. Souvent il faut trouver un compromis entre les corrections, avec pour résultat un bloc de déviation qui peut nécessiter une correction supplémentaire de distorsion ou d'erreur, par exemple par un montage de l'appareil de visualisation vidéo. Le compromis de correction précédemment décrit peut être requis dans le cas d'une tentative pour corriger une distorsion en coussinet Nord-Sud en modifiant les bobines de déviation horizontale. Cela peut dégrader la convergence des faisceaux en des points à mi-chemin entre le centre et les coins de l'écran de visualisation du tube à rayons cathodiques, ce que l'on appelle la zone A. La figure 3 illustre un bloc de déviation 19 en plus de détail. Le bloc 19 contient des enroulements 21 de déviation verticale, qui sont enroulés de manière torodale sur un noyau magnétiquement perméable 39. Les enroulements de déviation horizontale 20 sont du type en selle et sont séparés des enroulements verticaux 21 par un isolant 41. La figure 4 montre le bloc 19 monté sur le tube à rayons cathodiques 22 et montre l'orientation des enroulements 20 et 21. Selon un aspect de la présente invention, un dispositif magnétiquement perméable, montré sur les figures 2A et 2B, est placé sur le bloc de déviation 19 à proximité de l'extrémité de sortie des faisceaux d'électrons afin de produire une correction sensible de distorsion en coussinet Nord-Sud sans dégrader la convergence dans la zone A. Ce dispositif peut avoir la forme d'un tore mince ou anneau 40 fait en un matériau très magnétiquement perméable tel que du manganèse ou du ferrite de magnésium, qui est placé entre les enroulements de déviation verticale 21 et l'isolant 41 du bloc de déviation 19 comme le montrent les figures 3 et 4. L'anneau 40 peut être attaché par de la colle ou adhésif semblable à la partie de l'isolant 41 qui entoure les spires extrêmes des enroulements de déviation horizontale 20. L'anneau 40 fonctionne principalement en shuntant une partie du flux produit par les enroulements de déviation verticale 21 dans l'anneau 40, changeant ainsi la distribution d'intensité du champ magnétique le long du trajet de déviation des faisceaux d'électrons. Le changement de l'intensité du champ magnétique sera plus important à proximité de l'anneau qu'en des régions au loin de l'anneau. Par conséquent, les faisceaux d'électrons passant à proximité de l'anneau subiront un plus grand effet que les faisceaux d'électrons proches du centre de l'anneau. L'anneau 40 peut également modifier la non uniformité du champ de déviation à proximité de l'anneau lui même. Comme l'anneau est mince, la région longitudinale ou de l'axe z o l'anneau est efficace est petite. Par conséquent, les faisceaux d'électrons traversant la région de l'anneau à un angle oblique parcourront une plus grande distance dans la région efficace et subiront par conséquent une plus grande influence de l'anneau que les électrons traversant la région de l'anneau sensiblement perpendiculairement au plan de celui-ci. L'influence de l'anneau augmente avec l'augmentation de la déviation car les faisceaux déviés passeront plus près de l'anneau et traverseront la région de l'anneau à un angle oblique par rapport aux faisceaux non déviés. L'influence de l'anneau augmente également avec l'augmentation de l'angle de déviation du tube à rayons cathodiques car les faisceaux traversent le plan de l'anneau à un angle oblique accru. Il est par conséquent possible de contrôler la quantité de correction de distorsion en coussinet Nord-Sud en changeant le diamètre et l'épaisseur de l'anneau et l'emplacement longidutinal de l'anneau par rapport à l'ensemble des canons d'électrons du tube à rayons cathodiques. La figure 5 montre un autre mode de réalisation du dispositif de modification du champ de la figure 3. Un certain nombre de boucles en fil métallique forment un anneau 42. A titre d'exemple, 16 spires de fil en fer No. 26 (0,405 mm) se sont révélées produire une correction souhaitable de distorsion en coussinet Nord-Sud. L'anneau 42 peut être monté sur l'isolant 41 d'une manière semblable à ce qui a été décrit pour l'anneau 40; par exemple, par un adhésif ou autre agencement de blocage. REVENDICATIONS 1. Bloc de déviation pour dévier un faisceau d'électrons d'un tube à rayons cathodiques dans un appareil de visualisation vidéo du type comprenant: des enroulements de déviation horizontale et verticale pour produire des champs de déviation horizontale et verticale respectivement, lorsqu'ils sont excités; caractérisé par un organe magnétiquement perméable ( 40; 42) formant un trajet fermé, disposé à proximité de l'extrémité de sortie des faisceaux d'électrons desdits champs de déviation, pour modifier au moins l'un desdits champs de déviation horizontale et verticale pour corriger une distorsion de la trame. 2. Bloc de déviation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe magnétiquement perméable précité comprend un anneau en ferrite (40). 4. Bloc de déviation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe magnétiquement perméable précité comprend un certain nombre de boucles en fil métallique formant un anneau (42). 4. Bloc de déviation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe magnétiquement perméable précité shunte une partie du flux produit par les enroulements de déviation verticale précités (21). 5. Bloc de déviation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enroulement de déviation horizontale (16) précité comprend un enroulement du type en selle, l'enroulement de déviation verticale précité (17) comprend un enroulement toroldal et l'organe magnétiquement perméable (40; 42) est disposé entre lesdits enroulements horizontal (16) et vertical (17). 6. Bloc de déviation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe magnétiquement perméable précité modifie principalement le champ de déviation verticale. 7. Bloc de déviation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distorsion précitée de la trame comprend une distorsion en coussinet Nord-Sud. 8. Bloc de déviation pour dévier un faisceau d'électrons d'un tube à rayons cathodiques dans un appareil de visualisation vidéo du type comprenant: des enroulements de déviation horizontale et verticale pour produire des champs de déviation horizontale et verticale respectivement, lorsqu'ils sont excités; caractérisé par: un moyen magnétiquement perméable (40; 42) disposé à proximité de l'extrémité de sortie des faisceaux d'électrons desdits champs de déviation, pour modifier au moins l'un desdits champs de déviation horizontale et verticale pour corriger une distorsion de la trame, l'effet de modification desdits moyens (40; 42) augmentant à proximité desdits moyens (40; 42), ledit effet de modification augmentant également avec l'augmentation de la déviation des faisceaux d'électrons.