Устройство для формирования тока отклоняющей катушки электронно-лучевой трубки

 

Изобретение может использоваться в устройствах отображения информации на электронно-лучевых трубках с магнитным отклонением. Повышается быстродействие. Устройство содержит предварительный усилитель 1, двухтактный выходной каскад 2, двухтактную отклоняющую катушку-3, ключ 4, дроссель 5, N-1 коммутируе№11Х ограничителей уровня 6, формирователь 7 ком; мутирующих импульсов, дешифратор 8 и двусторонний ограничитель уровня 9. По шине 10 подается напряжение питания . На вход П поступают импульсы управления, на вход 12 - сигналы признака формирования линий, а на вход 13 коды углового коэф. отображаемой линии. Предварительиый усилитель 1, двухтактный выходной каскад 2и двухтактная отклонякедая катушка 3образуют ОТКЛОНЯЮО&1Й усилитель, который осуществляет преобразование входного пилообразного напряжения в токи обмоток 18, 19. Высокая точность преобразования входного напряжения в отклоняющий ток обеспечивается цепью отрицательной обратной связи по току нагрузки. 3 ил. i (Л IND OO 42 CO CO sj LAJM-i ctt П itfiyj jj фи.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 H 04 N 3/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /."

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3453754/24-09 (22) 30.03.82 ,(46) 30.05.86. Бюл.¹ 20 (72) А. P Решетилов,.Ю. А. Усик, В. Г. Сидоричев и Л. Н. Герасимов (53) 621.397.621(088.8) (56) Патент США У 3426241, кл. 315-27, 1969.

Авторское свидетельство СССР

У 1109942, кл. Н 04 И 3/16, 1982. (54) УСТРОЙСТВО. ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

ТОКА ОТКЛОНЯЮЩЕЙ КАТУШКИ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ (57) Изобретение может использоваться в устройствах отображения информации на электронно-лучевых трубках с магнитным отклонением. Повышается быстродействие. Устройство содержит предварительный усилитель 1, двухтактный выходной каскад 2, двухтакт;,.SUÄÄ 1234997 А1 ную отклоняющую катушку 3, ключ 4, дроссель 5, Н-1 коммутируемых ограничителей уровня 6, формирователь 7 ком; мутирующих импульсов, дешифратор 8 и двусторонний ограничитель уровня 9, По шине 10 подается напряжение питания. На вход 11 поступают импульсы управления, на вход 12 сигналы признака формирования линий, а на вход 13 — коды углового коэф. отображаемой линии. Предварительный усилитель 1, двухтактный выходной каскад

2 и двухтактная отклоняющая катушка

3 образуют отклоняющий усилитель, ко" торый осуществляет преобразование входного пилообразного напряжения в токи обмоток 18, 19. Высокая точность преобразования входного напряжения в отклоняющий ток обеспечивается цепью отрицательной обратной связи по току нагрузки. 3 ил.

1234997

Изобретение относится к телевидению и может использоваться в устройствах отображения информации на электронно-лучевых трубках (ЭЛТ) с магнитным отклонением. 5

Цель изобретения - повышение быстродействия.

На фиг. 1 приведена функциональная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу; иа фиг. 3 - электрическая принципиальная схема предварительного усилителя.

Устройство для формирования тока отклоняющей катушки электронно лучевой трубки содержит предварительный усилитель 1, двухтактный выходной каскад 2, двухтактную отклоняющую катушку 3, ключ 4, дроссель 5, N-1 коммутируемых ограничителей 6,, 6, 20

6 „, уровня (КОУ), формирователь 7 коммутирующих импульсов, дешифратор

8, двусторонний ограничитель 9 уровня, шину 10 напряжения питания, вход

25 !

1 импульсов управления, вход 12 сигнала признака формирования линии, вход 13 кода углового коэффициента отображаемой линии.

Двухтактный выходной каскад 2 содержит транзисторы !4 и 15 и токозадающие резисторы 16 и 17.

Двухтактуая отклоняющая катушка содержит две обмотки 18, 19 и резисторы 20, 21.

Ключ 4 содержит транзисторы 22, 35

23 и резисторы 24, 25, вход 26 напряжения питания.

Коммутируемые ограничители 6», 6, б q< уровня содержат транзистор

27, стабилитрон 28, диод 29, резисторы 30, 31.

Двустооонний ограничитель 9 уровня содержит стабнлитрон 28 и стабилитрон 32.

Формирователь 7 коммутирующих импульсов содержит транзисторы 33, 34, 35, элементы И-НЕ 36, 37, 38.

Предварительный усилитель 1 содер жит два операционных усилителя (ОУ)

39, 40, резисторы 41, 42.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии транзистор

23 закрыт нулевым потенциалом с шины

10, и ток транзистора 22 и ключа 4, 55 протекающий через дроссель 5, определяется значением сопротивления (токоэадающего) резистора 24 и напряжения, поступающего с входа 26 на базу транзистора 23 через резистор 25.

При наличии положительного напряжения на входе ключа 4 транзистор 23 открывается, замыкая базу транзистора 22 на общую шину и отключая ток ключа 4 от дросселя 5 ° Величина тока ключа 4 определяется и должна превышать значение потерь тока дросселя

5 при формировании линий.

Дроссель 5 предназначен для формирования броска напряжения, поддержания высокого напряжения в точке 43 (во время формирования линии) за счет накопленной в нем энергии, Индуктивность дросселя 5 Lg должна значительно превышать индуктивность L обмоток

18 и 19.

Каждый иэ коммутируемых ограничителей (КОУ) 6, 6,...,6, уровня предназначен для фиксирования в точке 43 определенного значения высокого напряжения при формировании линни.

Каждый из них содержит транзистор 27, стабилитрон 28, диод 29 и резисторы

30, 31. Состояние транзистора 27 определяется напряжениями в точке 43 и на управляющем входе. По разрешающему уровню напряжения на управляющем входе транзистор 27 открывается, если в точке 43 положительное напряжение.

Только при открытом транзисторе 27 при наличии выброса напряжения на первом входе двустороннего ограничителя 9 стабилитрон 28 пробивается и фиксирует опорное напряжение, соответ. ствующее его напряжению стабилизации.

Значения опорных напряжений стабнлитронов ?8 коммутируемых ограничите лей 6,, 6,...,б „, уровня ступенчато увеличиваются, т.е. каждое из них больше предыдущего, но меньше последующего на некоторую величину (1015 В) . Количество промежуточных значений потенциала точки 43 при изменении скорости входного пилообразного напряжения от нуля до максимальной определяется выбранным коэффициентом использования высокого напряжения.

Формирователь 7 коммутирующих импульсов управляет КОУ 6,, 6,...6,.

При отсутствии признака формирования линии на входе 12 (при уровне "0") на ныходах элементов И НЕ 38 устанавливается высокий уровень напряжения (уровень "1"), поэтому транзисторы 33, 34, 35 открыты, кол лекторные нулевые потенциалы их за12349 где—

Uî р о ю — максимальное зна<6 чение отклоняющего тока; — сопротивление резистора 16; — максимальное зна50

R(6 чение входного пилообразного напряжения. 55

Операционный усилитель 40 совместно с транзистором 15, резисторами

41 и 42 (К4, = К4z — сопротивления

3 прещают работу КОУ 6,, 6,...6„, .

При наличии управляющего сигнала на входе 12 (при уровне "1") состояние транзисторов 33, 34, 35 определяется кодом иа входе 13. При а а (где а, и а - разрядные коэффициенты двоичного кода на входе 13) сигна" лы на выходе дешифратора 8 отсутствуют, поэтому по-прежнему на выходах элементов И-НЕ 36, 37, 38 установле- 10 ны уровни "1" и транзисторы 33, 34, 35 открыты. При а, а = 1 создаются условия для срабатывания элемента И-НЕ 36, на его выходе устанавливается уровень "0", запирающий транзистор (5

33, при этом разрешается работа КОУ

6,, Аналогично, при а „ . а = 1 открывается транзистор 34 и срабатывает

КОУ б, а при а, ° а = 1 открывается транзистор 35 и срабатывает КОУ 20

Ъ„,.

Предварительный усилитель 1, двухтактный выходной каскад 2 и двухтактная отклоняющая катушка 3 образуют отклоняющий усилитель, предназначен- 25 ный для преобразования входного пилообразного напряжения Uo. в токи обмоток 18 и 19.

Схема предварительного усилителя приведена на фиг. 2. Предваритель- зо ный усилитель 1 содержит два операционных усилителя 39 и 40, в цепях. обратных связей которых включены транзисторы 14 и 15. Операционный усилитель 39 совместно с транзистором 14 образуют неинвертирующий усилитель, выходное напряжение U « которого, формируемое на токозадающем резисторе 16, создает ток через обмотку 18 двухтактной откло- 4р няющей катушки 3

11 Э 4 эх

Озн Оех (è p o max 1(х (1)

16 .о 45

41 (I 413

LI =-U — +U 14 — ) =О„-Us„, 915 6x $ 44 p4 ) о И

" 6 "o 1üx I 1вх1 (9 P P омах (1 1(17 Л о

Uî где U

44 2

- напряжение на входе 44.

Как видно из выражения (1) и (2), при изменении U „ сумма токов

1 + -„ — сопя — 2 „ (3) а величина и направление отклонения луча ЭЛТ от центра экрана определяет" ся знаком и модулем разности этих токов i(s — i Это соответствует ра" боте отклоняющего усилителя в режиме класса А.

Высокая точность преобразования входного напряжения в отклоняющий ток обеспечивается цепью отрицательной обратной связи по току нагрузки.

В исходном состоянии перед поступлением входного пилообразного напряжения луч ЭЛТ находится в точке экрана с координатами X Y начала очередо о ной линии. На вход дешифратора 8 поступают старшие разряды кода углового коэффициента Si п Д (Cos p) . Транзистор 23 закрыт нулевым уровнем напряжения шины 10. Ток ключа 4 i on4 .ределяется напряжением на входе 26 и значением резистора 25. Стабилитроны 28 ограничителей уровня б,, 6,...

6„, заперты нулевым напряженнем на дросселе 5.

Суммарный ток, проходящий через дроссель 5, учитывая выражение (3), .равен (8 ч 4 omax 44 . (4) При формировании на экране ЭЛТ линии состояние элементов устройства зависит от скорости изменения входного пилообразного напряжения и тока в обмотках отклоняющей катушки.

При медленных изменениях входного пилообразного напряжения и тока в обмотках 18 и 19 (что соответствует участку to — t, фиг. За), при которых коэффициенты старших разрядов а(97 4 резисторов 41 и 42) образуют инвертирующий усилитель, выходное напряжение U, которого, формируемое гч токозадающем резисторе 17 (К, R+ сопротивления резисторов 17 и 16), создает ток i через обмотку 19 сирует самое высокое по величине напряжение

1234997 8 откуда изменение ai тока дросселя будет 14з + (1 ге -э (9) 35 где Цг, — падение напряжения дросселе 5 во время формирования линии.

Так как при этом имеет место линейное изменение тока, то потери

a3 „ тока дросселя определяются из выражения

40 ьЭ„

) т„

45 откуда (10)

Время восстановления дросселя определяется приложенным к нему напря жением U °

92 а

1 где Бг > — пробивное напряжение стабилитрона 28 двустороннего ограничителя уровня 9, необходимое для быстрого перехода луча ЭЛТ в другую точку экрана. Дрос1О сель 5, находящийся во время формирования линии или перехода луча ЭЛТ под напряжением U 6, КОУ 6, 6

6ц теряет часть своего тока. Поэто» му к моменту окончания перехода луча

ЭЛТ, когда исчезает импульс управления на шине 10, закрывается транзистор 23 и ток ключа 4 (фиг. Зб) подключается к дросселю 5, ток дросселя

5 оказывается меньшим, чем по выражению (4 ) . Возникшая за счет разницы

20 токов ЭДС на дросселе 5, резко уменьшая потенциал точки 43, сначала закрывает стабилитрон 28, затем пробивает стабилитрон 32, фиксируя 0 .

Š— Ц . Под воздействием напряжения

U — пробивное напряжение стабилим трона 32, ток дросселя 5 восстанавливается до значения по выражению (4) .

Величина потери тока дросселя за время Т отображения линии определяется из выражения

0 (ll)

При t = Т „, где Т,, „ - время восстановления тока дросселя 5, достигается равенство модулей выражений (10) и (11), т.е. hi + a3„ О, откуда — Т ге-i

Ьосст ц h зг

Восстановление тока дросселя производится во время отображения формуляра, которое осуществляется отдельными знаковыми катушками и не влияет на уменьшение быстродействия . устройства (и соответствующего объема отображаемой информации) при условии, что значение Т6 меньше, чем еос т время отображения формуляра.

Ъ

Формула изобретения

Устройство для формирования тока отклоняющей катушки электронно-лучевой трубки, содержащее предварительный усилитель, выходы которого подключены к входам двухтактного выходного каскада, выходы которого подклю- . чены к первому и второму выводам двухтактной отклоняющей катушки, тре тий вывод которой соединен непосредственно с выходом ключа и через параллельно соединенные дроссель и двусто ронний ограничитель уровня - с шиной напряжения питания, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно дополнительно содержит дешифратор, формирователь коммутируишнх импульсов и Х-l комму тируемых ограничителей уровня, вход каждого из которых соединен с первым выводом дросселя, выход - с вторым

-выводом дросселя, а управляющий входс соответствующим по номеру выходом формирователя коммутирующих импульсов, первый вход которого является входом сигнала признака формирования линии, а К-1 входы подключены к соответствующим выходам дешифратора, входы которого являются входами кода углового коэффициента отображаемой линии.

)234997

Составитель A. Меньшикова

Редактор В. Ковтун Техред И.Попович Корректор Л. Пилипенко

Закаэ 2991/59

Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4