Формирователь сигнала строчной развертки Советский патент 1983 года по МПК H04N3/16 

1C

ю

со со

Изобретение относится к технике средств связи и может использоваться, например, при построении развертывающих устройств прецизионных систем отображения и обработки информации на электроннолучевых трубках.

По основному авт. св. № 652729 известен формирователь сигнала строчной развертки, содержащий генератор отклоняющего напряжения, выходом соединенный с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с одним из концов отклоняющей катушки и через сопротивление - с общей щиной питания, а выход с входом двухтактного усилителя мощности, двусторонний ключ, защунтированный конденсатором и включенный между выходом двухтактного усилителя мощности и отклоняк щей катущкой, .при этом вход управления двустороннего ключа соединен с выходом генератора отклоняющего напряжения 1.

Однако известный формирователь имеет недостаточную линейность развертки в начале ее прямого хода из-за переходного процесса, возникающего в момент перехода работы схемы из ключевого в усилительный режим.

Цель-жзобретения - повыщение линейности развертки.

Поставленная цель достигается тем, что в формирователь сигнала строчной развертки введены последовательно соединенные делитель частоты, вход которого подключен к входу формирователя, коммутатор, реверсивный счетчИк, цифроаналоговый преобразователь, усилитель и дроссель, другой выход которого подключен к точке соединения отклоняющей катущки и двустороннего ключа, а также последовательно соединенные элемент задержки, вход которого подключен к выходу делителя частоты, формирователь импульсов и компаратор, выход которого подключен к управляющему входу коммутатрра, причем второй и третий входы компаратора соединены с выходом генератора отклоняющего напряжения и вторым входом блока сравнения.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого формирователя; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу.

Формирователь содержит генератор 1 отклоняющего напряжения, выполненный в виде генератора пилообразного напряжения, блок 2 сравнения, двухтактный усилитель 3 мощности, двусторонний ключ 4, выполненный, например, в виде транзистора 5 и диода 6 и защунтированный конденсатором 7, отклоняющую катущку 8, резистор 9 обратной связи, делитель 10 частоты, элемент 11 задержки, формирователь 12 импульсов, выполненный, например, в виде ждущего мультивибратора, компаратор . 13

со стробирующим входом, коммутатор 14 одного канала на два, реверсивный счетчик 15, цифроаналоговый преобразователь 16, усилитель 17, дроссель 18.

Формирователь работает следующим образом.

На вход генератора 1 отклоняющего напряжения и двустороннего ключа 4 (базу транзистора 5) подаются импульсы синхронизации со скважностью, примерно равной

двум (фиг. 2 а). Отклоняющее напряжение, вырабатываемое генератором 1 с учетом коррекции геометрических искажений изображения (фиг. 2 б, I), во время прямого хода луча сравнивается в блоке 2 сравнения с напряжением на резисторе 9, пропорциональном току отклонения (фиг. 2 б. И) отклоняющей катущки 8. Сигнал ощибки с выхода блока 2 сравнения подается на двухтактный усилитель мощности 3. В период времени, когда транзистор 5 открыт

0 импульсом синхронизации, ток отклонения из двухтактного усилителя 3 мощности протекает через открытый транзистор 5, отклоняющую катущку 8 и резистор 9. В момент закрывания транзистора 5 в контуре, образованном отклоняющей катущкой 8 и конденсатором 7, происходит колебательный процесс до момента открывания диода 6 (момент t, фиг. 2 б, г), после чего ток через отклоняющую катущку 8 протекает в обратном направлении и начинается прямой ход развертки. Далее транзистор 5 снова открывается и цикл повторяется. Благодаря петле обратной связи ток в отклоняющей катушке 8 поддерживается той же формы, что и отклоняющее напряжение.

5 Однако ввиду низкой добротности контура, состоящего из отклоняющей катущки 8 и конденсатора 7, в момент окончания колебательного обратного хода развертки (начала прямого хода) напряжение на резисторе 9 обратной связи, которое пропорционально току отклоняющей катушки, не совпадает с напряжением генератора I отклоняющего напряжения (момент i, фиг. 2 б). На выходе блока 2 сравнения появляется сигнал ощибки, который схема начинает отрабатывать. Однако при этом в отклоняющем токе возникает переходной процесс длительностью t - tj (фиг. 2 б, г). Величина этого процесса .может быть весьма значительной (несколько ввиду перехода двухтактного усилителя 3

0 мощности в режим насыщения и зависит от амплитуды отклоняющего тока, его центровки и формы коррекции нелинейности, задаваемой генератором 1 отклоняющего напряжения. В предлагаемом формирователе сигнала строчной развертки уменьщение нелинейности тока отклонения в начале , прямого хода развертки достигается путем автоматического задания через дроссель 18

(тока), обеспечивающего-оптимальную величину колебательного процесса тока в отклоняющей катушке 8 во время обратного хода развертки. Оптимальная величина тока дросселя 18 характеризуется совпадением в момент начала прямого хода развертки напряжения генератора 1 отклоняющего напряжения и напряжения на резисторе 9, для чего эти напряжения сравниваются на компараторе 13 в начале прямого хода развертки. Момент сравнения определяется стробирующими импульсами компаратора 13 (фиг. 2 в), вырабатываемыми из синхроимпульсов при помощи элемента 11 задержки и формиравателя 12 импульсов. Для простоты пояснения работы на диаграмме (фиг. 2) рассмотрен случай выполнения делителя 10 частоты с коэффициентом деления, равным единице. При наличии нелинейности тока отклоняющей катущки 8 (например, при превышении кривой 11 над кривой I (фиг. 2 б) в момент времени t,) напряжение на выходе компаратора 13 имеет фиксированное значение, обеспечивающее переключение коммутатора 14 на прямой вход реверсивного счетчика 15. При этом импульсы синхронизации поступают на прямой вход реверсивного счетчика 15 и напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 16 начинает уменьшаться с приходом каждого синхронизирующего импульса на величину своего младшего разряда (фиг. 2 г). Выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 16 преобразуется в аналогичный по форме ток дросселя 18 (фиг. 2 г) усилителем 17. При этом с приходом каждого синхроимпульса происходит коррекция величины тока через отклоняющую катущку 8 на величину Д (фиг. 2 б). В момент времени tj, когда нелинейность тока отклонения сменит свой знак (кривая II ниже кривой I фиг. 2 б, момент tj), компаратор 13 перебросится в другое фиксированное положение, коммутатор 14 переключится на реверсивный вход счетчика 15 и с приходом следующего син. хроимпульса ток через дроссель 18 уменьшится на величинуДЗ (фиг. 2 б, момент 5 i). Такое значение тока дросселя 18 автоматически поддерживается в течение всего времени работы формирователя строчной развертки с точностью до величины Д 3, определяемой разрядностью цифроаналогового преобразователя 16. Ввиду того, что

индуктивность дросселя 18 должна.быть достаточно высокой (в десятки раз выще индуктивности отклоняющей катущки 8), ток через дроссель 18 может не успеть измениться на величину Д U за период развертки, что может вызвать самовозбуждение устройства. Для обеспечения устойчивой работы схемы в формирователе предусмотрена возможность коррекции нелинейности на каждый период развертки, а раз - в несколько периодов. Для этой цели

0 синхронизирующие импульсы на коммутаторе 14 подаются через введенный делитель 10 частоты.

Использование предлагаемого формирователя сигнала в прецизионных телевизионных устройствах отображения и обработки информации на электроннолучевых трубках (ЭЛТ), таких как системы контроля топологии фотошаблонов больших интегральных схем на просвечивающих ЭЛТ, позволяет в несколько раз уменьшить нелинейные искажения в начале прямого хода развертки и обеспечить их величину менее 1°/о. Преимущества, заключающиеся в возможности коррекции координатных искажений на прямом ходу развертки и малой длительности,, полностью сохраняются.

Уменьшение нелинейных искажений в системе контроля топологии фотошаблонов больших интегральных схем позволяет повысить точности контроля и проводить контроль фотошаблонов с большей плотностью элементов.

Фуе.г

ФОРМИРОВАТЕЛЬ СИГНАЛА СТРОЧНОЙ РАЗВЕРТКИ по авт. св. № 652729, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности развертки, в него введены последовательно соединенные делитель частоты, вход которого подключен к входу формирователя, коммутатор, реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразователь, усилитель и дроссель, другой выход которого подключен к точке соединения отклоняющей катушки и двустороннего ключа, а также последовательно соединенные элемент задержки, вход которого подключен к выходу делителя частоты, формирователь импульсов и компаратор, выход которого подключен к управляющему входу коммутатора, причем второй и третий входы компаратора соединены с выходом генератора отклоняющего напряжения и вторым входом блока сравнения.