CS276705B6 - Device for vertical deflecting current switching - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro spínání vertikálního vychylovacího proudu, obsahujícího spínaný vychylovací zesilovač, spražený svou výstupní svorkou s prvním kondenzátorovým obvodem a s první svorkou vertikálního vychylovacího vinutí, jehož druhá svorka je přes zpětnovazební obvod spřažena se společnou svorkou.

V televizním přijímači se obraz získává rozmítáním elektronového paprsku modulovaného videosignálem na stínítku obrazovky opatřeném luminoferem. Elektronový paprsek je vychylován časově proměnným magnetickým polem, vytvářeným vychylovacími proudy, tekoucími horizontálním a vertikálním vychylovacím vinutím. Aby se získal lineární rozklad, musí se proud během intervalu aktivního běhu každého vychylovacího cyklu rovněž měnit v podstatě lineárním způsobem. '

U mnoha systémů dodává lineární pilovité napětí během vertikálního aktivního běhu zesilovač vertikálního vychylování. Během vertikálního zpětného běhu je zesilovač vypnut a vychylovací vinutí a kondenzátor zpětného běhu tvoří rezonanční obvod pro rychlé obracení proudu ve vychylovacím vinutí. Na konci zpětného běhu se proud vrátí na hodnotu potřebnou pro zahájení aktivního běhu, kdy je zesilovač zapnut a dodává do vinutí proud aktivního běhu. I

Zesilovač se svým nízkoimpedančním výstupem také slouží pro tlumení cirkulujícího resonančního proudu zpětného běhu ve vychylovacím vinutí. Je-li tlumení neúměrné, mohou na počátku aktivního běhu nastat nežádoucí zákmity, jejichž vlivem je možno na stínítku obrazovky pozorovat nepravidelné vodorovné čáry, U spínaných zesilovačů vertikálního vychylování dodává zesilovač proud aktivního běhu jen během zlomku každého intervalu horizontálního aktivního běhu. Odstranění zákmitů proudu aktivního běhu je důležitým postulátem při navrhování takových zesilovačů, ježto schopnost zesilovače tlumit není dána po celý interval horizontálního aktivního běhu.

Uvedeného cíle se dosahuje u zařízení pro spínání vertikálního vychylovacího proudu podle vynálezu, jehož podstatou je, že ke spoji vertikálního vychylovacího vinutí se zpětnovazebním obvodem je připojen útlumový článek. Výhodné přitom je, jestliže útlumový článek je tvořen prvním rezistorem, zapojeným mezi druhou svorku vertikálního vychylovacího vinutí a vstup operačního zesilovače, a· prvním kondenzátorem, zapojeným mezi výstupní svorku spínaného vychylovacího zesilovače a vstup operačního zesilovače nebo jestliže útlumový článek je tvořen druhým rezistorem, zapojeným mezi druhou svorku vertikálního vychylovacího vinutí a vstup operačního zesilovače, třetím rezistorem zapojeným mezi vstup operačního zesilovače a druhý vývod prvního kondenzátorového obvodu, a čtvrtým rezistorem zapojeným mezi druhý vývod prvního kondenzátorového obvodu a společnou svorku. Ve zvláště výhodném provedení zpětnovazební obvod obsahuje zpětnovazební rezistor.

Výhodou zařízení pro spínání vertikálního vychylovacího proudu, obsahujícího spínaný vychylovací zesilovač, spřažený svou výstupní svorkou s prvním kondenzátorovým obvodem a s první svorkou vertikálního vychylovacího vinutí, jehož druhá svorka je přes zpětnovazební obvod spřažena se společnou svorkou podle vynálezu je zejména to, že eliminuje zpětnovazební zákmity vertikálního vychylovacího proudu.

Příklad provedení zařízení pro spínání vertikálního vychylovacího proudu podle vynálezu ie znázorněn na výkresech, na nichž na obr. 1 je zobrazen schematicky, částečně blokově, obvod zařízení pro spínání vertikálního vychylovacího proudu podle vynálezu, obr. 2A až 2F znázorňují vlnové průběhy projevující se v obvodu podle obr. 1 a na obr. 3 je schéma výstupní části zařízení pro spínání vertikálního vychylovacího proudu, znázorňující další provedení vynálezu.

CS 276 705 B6

Na obr. 1 spínaný vychylovač 20 vertikálního vychylování dodává proud na výstupní svorku j/ pro vytvoření rozkladového proudu ve vinutí 22 vertikálního vychylování k ní připojenému. Pracovní napětí se získává z impulsů horizontálního zpětného běhu přiváděných na zesilovač z horizontálního vychylovacího obvodu 24.

Horizontální synchronizační impulsy o kmitočtu 1/T^, kde T_H je opakovači perioda horizontálních synchronizačních impulsů, které jsou získávané z neznázorněného oddělovače synchronizačních impulsů a jsou přiváděny na vstupní svorku A k obvodu 24 horizontálního vychylování. Horizontální vychylovací proud se přivádí řídicími svorkami X - X k neznázorněnému horizontálně vychylovacímu vinuti.

Impulsy horizontálního zpětného běhu jsou dodávány horizontálním vychylovacím obvodem 24 do primárního vinutí 25a horizontálního výstupního transformátoru 25. První a druhé sekundární vinutí 25b a 25c na první a druhé vnitřní svorce S a Sl přivádějí impulsy zpětného běhu opačné polarity k výstupní svorce V, a to přes první a druhou akumulační tlumivku 26 a 27. První a druhý polovodičový řízený usměrňovač 28 a 29 jako řízené spínače jsou v sérii spojeny s prvním a druhým sekundárním vinutím 25b a 25c. Anoda prvního polovodičového řízeného usměrňovače 28 a katoda druhého polovodičového řízeného usměrňovače 29 jsou uzemněny.

Výstupní svorka V je uzemněna prvním kondenzátorovým obvodem 30 a také sériově zapojeným vertikálním vychylovacím vinutím 22 a zpětnovazebním obvodem 31. Paralelně k vertikálnímu vychylovacímu vinutí 22 je zapojen tlumicí rezistor 32. a také útlumový článek 20., tvořený v tomto příkladném provedení prvním kondenzátorem 33 a prvním rezistorem 34.

Proud aktivního běhu ve vertikálním vychylovacím vinutí 22 je vzorkován zpětnovazebním obvodem 31 a zpětnovazební napětí se získává na zpětnovazební svorce F, která je na spoji prvního kondenzátoru 33 a prvního rezistoru 34, které slouží pro zmenšení nežádoucích zákmitů proudu aktivního běhu, bude vysvětleno dále.

Vertikální synchronizační impulsy získávané z neznázorněného oddělovače synchronizačních impulsů, se přivádějí na vstupní svorku B generátoru 36 vertikálních pilovitých kmitů. Na výstupu generátoru 36 vertikálních pilovitých kmitů je pilovité napětí lineárně se zvětšující během intervalu aktivního běhu každého cyklu vertikálního vychylování. Pilovité napětí se přivádí spolu se zpětnovazebním napětím ze zpětnovazební svorky F k operačnímu zesilovači 60. Lineárně se snižující obrácené výstupní napětí a lineárně se zvyšující výstupní napětí jsou přiváděna do modulátoru 39. Oo modulátoru 39 jsou přiváděny také impulsy horizontálního zpětného běhu, získávané z třetího sekundárního vinutí 25d horizontálního výstupního transformátoru 25.

Během první části vertikálního aktivního běhu modulátor 39 přivádí na řídicí elektrodu prvního polovodičového řízeného usměrňovače 28 přes první výstupní svorku C spouštěcí impulsy, modulované šířkou impulsů o horizontálním kmitočtu v sychronismu s impulsy zpětného běhu. Když první polovodičový řízený usměrňovač 28 vede, proud z impulsů zpětného běhu nabíjí první kondenzátorový obvod 30 přes sériový resonanční obvod tvořený první tlumivkou 26 a prvním kondenzátorovým obvodem 30.· Když proud prvním polovodičovým řízeným usměrňovačem 28 dostatečně poklesl a první polovodičový řízený usměrňovač 28 se vypnul, odpojí se spínaný vychylovací zesilovač 20 prvního kondenzátorového obvodu 30 a vertikálního vychylovacího vinutí 22. První kondenzátorový obvod 30 se pak vybíjí do země vertikálním vychylovacím vinutím 22 a zpětnovazebním obvodem 31.

i i

CS 276 705 B6

Napětí-na prvním kondenzátorovém obvodě 30 je trojúhelníková vlna opakující se s horizontálním kmitočtem. Špičkové hodnoty napětí kondenzátoru se lineárně snižují v čase vlivem modulace šířkou impulsů spouštěcích impulsů, jejichž čela se plynule zpožďují vůči čelům impulsů zpětného běhu. Během druhé části vertikálního aktivního běhu je podobný obvod, zajištující však plynule předbíhající spouštěcí impulsy modulované šířkou impulsů, které jsou přiváděny od druhé výstupní svorky D modulátoru 39 k řídicí elektrodě druhého polovodičového řízeného usměrňovače 29. První a druhý polovodičový řízený usměrňovač 28 a 29 tak dovolují postupně menším částem impulsů horizontálního zpětného běhu nabíjet první kondenzátorový obvod 30 a pak postupně větší částí impulsů zpětného běhu nabíjet první kondenzátorový obvod 30. Vzhledem k poměrně velké indukčnosti vertikálního vychylovacího vinutí 22 lineárně se snižující obálka trojúhelníkovitého napětí na prvním kondenzátorovém obvodu 30 je integrována vychylovacím napětím do lineárně se snižujícího pilovitého proudu, který provádí lineární vertikální rozmítání elektronového paprsku.

Na konci aktivního běhu dosáhl proud procházející vertikálním vychylovacím vinutím 22 své špičkové záporné hodnoty. Modulátor 39 přestane dodávat spouštěcí impulsy po dobu trvání intervalu zpětného běhu. Ani první, ani druhý polovodičový řízený usměrňovač 28, 29 nevede, čímž odpojí spínaný vychylovací zesilovač 20 od vertikálního vychylovacího vinutí 22.. Vertikální vychylovací vinutí 22 a první kondenzátorový obvod 30 tvoří resonanční obvod s periodou rovnající se dvojnásobku intervalu zpětného běhu. Proud procházející vychylovacím vinutím obrací směr, jak se náboj nejprve akumuluje v prvním kondenzátorovém obvodě 30 a pak se z něho odstraní. Jak proud vertikálním vychylovacím vinutím 22, tak.napětí na prvním kondenzátorovém obvodě 30 mají tvar sinusových vln, přičemž proud je zpožděn za napětím o 90°. Zpětnovazební napětí na zpětnovazebním obvodu 31. ježto je ve fázi s proudem, je zpožděno vůči napětí na prvním kondenzátorovém obvodě 30 o 90°.

Na konci zpětného běhu proud ve vertikálním vinutí vychylovacím 22. zcela obrátí svůj směr a dosáhne své kladné špičkové hodnoty. Modulátor 39 začne dodávat modulované spouštěcí impulsy, čímž začíná nový vychylovací cyklus.

Nyní bude vysvětlena funkce prvního kondenzátoru 33 a prvního rezistoru 34, tvořících útlumový článek 80. Obr. 2A znázorňuje pilovité napětí vertikálního kmitočtu jako přímku 37, přičemž napětí vzrůstá lineárně od počátku aktivního běhu v okamžiku Tj. Pro zjednodušení je žádané průměrné výstupní napětí, které je součtem napětí na první a druhé vnitřní svorce a jS^, znázorněno jako první přerušovaná čára 70a na obr. 2B, kde toto napětí se lineárně snižuje během aktivního běhu, přičemž spouštěcí impulsy 40 na první a druhé výstupní svorce C a 0 jsou znázorněny na obr. 2C jako impulsy konstantní šířky. Ve skutečnosti šířka impulsů 40 se mění s vertikálním kmitočtem, jak popsáno nahoře. Během aktivního běhu je žáJané průměrné výstupní napětí, znázorněné první přerušovanou čarou 70a, ve fázi s požadovanou obálkou 4la trojúhelníkovitých napětí na prvním kondenzátorovém obvodě 30, jak znázorněno na obr. 2B a 2D a s požadovaným proudem zpětného běhu ve vertikálním vychylovacím vinutí 22 znázorněném na obr. 2E druhou přerušovanou čarou 21a. Zpětnovazební napětí má stejný tvar jak proud vertikálního vychylovacího vinutí 22 a je znázorněn na obr. 2E jako třetí přerušovaná čára 61a, totožná s druhou přerušovanou čárou 21a. Zpětnovazební napětí, znázorněné třetí přercicvanou čárou 61a, je o 180° fázově posunuto vůči vstupnímu napětí, znázorněnému přímkou 37, čímž plní správně funkci záporné zpětné vazby.

Během intervalu Τθ - T₂ zpětného běhu napěíová vlna, znázorněná křivkou 41b, na'prvním kondenzátorovém obvodě 30 je resonující sinusovou vlnou předbíhající resonující sinusovou proudovou vlnu, znázorněnou druhou křivkou 21b, a zpětnovazební napětí, znázorněné třetí přerušovanou čarou 61b, o 90°. Zpětnovazební napětí se obrací operačním zesilovačem 60 a objevuje se jako resonující chybové napětí s resonující sinusovou vlnou, znázorněné

CS 276 705 B6 jako tečkovaná křivka 70b na obr. 2B, jehož hodnota závisí na zesílení rozpojeného obvodu. Průměrné výstupní napětí během zpětného běhu je zákmitová sinusová vlna, fázově posunutá o 180° vůči zákmitovému zpětnovazebnímu napětí a předbíhající zákmitové napětí prvního kondenzátorového obvodu 30, znázorněné první křivkou 41b, o 90°. Toto zákmitové výstupní napětí na konci aktivního běhu bude nežádoucím způsobem pokračovat po několik dalších cyklů do intervalu aktivního běhu, až se utlumí spínaným zesilovačem, čimž se bude přičítat nežádoucí zákmitová složka k proudu aktivního běhu přibližně při kmitočtu vertikálního zpětného běhu, jak je znázorněno na obr. 2E druhou křivkou 21b od T₂ do T₅.

Obr. 2E znázorňuje proud zpětného běhu druhou křivkou 21b na konci zpětného běhu z důvodů ilustrace poněkud kladnější, než je požadovaná jmenovitá hodnota. Tudíž v době T₂ je jak proud, tak zpětnovazební napětí kladnější,než žádáno. Ježto zákmitová složka průměrného výstupního napětí je fázově posunuta o 180°, je zápornější, než je žádoucí, jak je znázorněno třetí křivkou 70c. Napětí na prvním kondenzátorovém obvodu 30, které je zpožděno vůči výstupnímu napětí o 90°, je také zápornější, než je žádoucí, jak je znázorněno první křivkou 41b. V době T₂ první polovodičový řízený usměrňovač 28 vede a cirkulující resonanční proudy začínají být tlumeny nízkoimpedanční cestou k zemi, tvořenou tlumivkou 26 a druhým sekundárním vinutím 25b. Nyní se však obvod musí také snažit tlumit přičtené zákmitové napětí průměrného výstupního napětí, způsobované přičteným zákmitovým zpětnovazebním napětím projevujícím se na resonančním kmitočtu. Tlumení však může nastat jen když první polovodičový řízený usměrňovač 28 vede, to jest jen zlomek pracovního cyklu spínaného vertikálního zesilovače.

Tudíž zákmity průměrného výstupního napětí způsobované přičtenými nežádoucími zákmity zpětnovazebního napětí trvají po poměrně dlouhý interval T₂ - T^. Zákmitová složka výstupního napětí přidá zákmitové napětí znázorněné první křivkou 41b, k obálce napětí na prvním kondenzátorovém obvodě 30 a přidá zákmitovou složku, znázorněnou druhou křivkou 21b. k proudu aktivního běhu. Tyto nežádoucí zákmity proudu aktivního běhu způsobují, že se objeví na stínítku obrazovky nepravidelné horizontální pruhy.

Aby se dostatečně snížily zákmitové složky proudu aktivního běhu způsobované zákmitovou složkou zpětnovazebního napětí, jsou přidány první kondenzátor 33 a první rezistor 34. paralelně k prvnímu kondenzátorovému obvodu 30. Posláním těchto dvou prvků je vytvářet během zpětnovazebního běhu první napětí jako potlačovací napětí na prvním rezistoru 34 s amplitudou v podstatě rovnou amplitudě zpětnovazebního napětí na zpětnovazebním obvodu 31, ale fázově posunutou vůči němu v podstatě o 180°. Celkové napětí.připojené na zpětnovazební svorku F během zpětného běhu je v podstatě eliminováno. Zákmitová složka proudu aktivního běhu způsobovaná zákmitovou složkou zpětnovazebního napětí na konci zpětného běhu je v podstatě eliminována. Zbývající residuální zákmity se rychle utlumí zesilovačem, jak je znázorněno na obr. 2F. Zákmity proudu aktivního běhu jsou v podstatě sníženy, trvají jen od okamžiku T₂ do okamžiku T^, asi polovinu cyklu resonanční periody.

Na obr. 1 má první kondenzátor 33 poměrně malou velikost pro vzorkování proudu zpětného běhu tekoucího prvním kondenzátorovým obvodem 30. Proud zpětnovazebním obvodem 31 je fázově posunut přibližně o -90° vůči referenčnímu napětí na vertikálním vychylovacim vinutí 22. Proud prvním rezistorem 34 je fázově posunut přibližně o + 90° vůči témuž referenčnímu napětí, které je též na prvním kondenzátoru 33. Hodnota odporu prvního rezistoru 34 je zvolena tak, aby zpětnovazební napětí bylo během zpětného běhu potlačováno. Nutno podotknout, že během periody vertikálního aktivního běhu se zavádí zanedbatelná chyba do zpětnovazebního napětí, ježto proud tekoucí prvním rezistorem 34 je vzhledem k poměrně malé hodnotě prvního kondenzátoru 33 mnohem menší než proud tekoucí zpětnovazebním obvodem 31.

CS 276 705 B6

Jiné uspořádání, které také poskytuje potlačování zpětné vazby během vertikálního zpětného běhu, je znázorněno na obr. 3. Útlumový článek 80 je zde tvořen děličem napětí obsahujícím druhý až čtvrtý rezistor 101 až 103. Zpětnovazební svorka £ je nyní umístěna u spoje druhého a třetího rezistorů 101 a 102. Hodnoty odporů těchto rezistorů jsou zvoleny tak, aby zpětnovazební obvod 31 a čtvrtý rezistor 103 dodávaly stejné, ale proti sobě cirkulující proudy zpětného běhu. Napětí vytvářené na sériové kombinaci druhého a třetího rezistorů 101 a 102 je nulové, pročež je nulové napětí na zpětnovazební svorce £.

Typické hodnoty důležitějších	součástek na obr.	1:
tlumivka 26, 27 ............	100 μ H	odpor	31 .......	...... 0,47X5-
vychylovaci vinutí 22 ......	3,2 μ H	odpor	32 .......	...... 220 A-
kondenzátor 30 .............	3,3 μ F	odpor	34 .......	...... 10 Λ

kondenzátor 33 ............. 0,33μ F

Claims (4)

1. Zařízení pro spínání vertikálního vychylovacího proudu, obsahujícího spínaný vychylovací zesilovač, spřažený svou výstupní svorkou s prvním kondenzátorovým obvodem a s první svorkou vertikálního vychylovacího vinutí, jehož druhá svorka je přes zpětnovazební obvod spřažena se společnou svorkou, vyznačující se tím, že ke spoji vertikálního vychylovacího vinutí (22) se zpětnovazebním obvodem (31) je připojen útlumový článek (80).

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že útlumový článek (80) je tvořen prvním rezistorem (34), zapojeným mezi druhou svorku vertikálního vychylovacího vinutí (22) a vstup operačního zesilovače (60), a prvním kondenzátorem (33), zapojeným mezi výstupní svorku (V) spínaného vychylovacího zesilovače (20) a vstup operačního zesilovače (60).

3. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že útlumový článek (80) je tvořen druhým rezistorem (101), zapojeným mezi druhou svorku vertikálního vychylovacího vinutí (22) a vstup operačního zesilovače (60), třetím rezistorem (102) zapojeným mezi vstup operačního zesilovače (60) a druhý vývod prvního kondenzátorového obvodu (30), a čtvrtým rezistorem (103) zapojeným mezi druhý vývod prvního kondenzátorového obvodu (30) a společnou svorku.

4. Zařízení podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že zpětnovazební obvod (31) obsahuje zpětnovazební rezistor.