Генератор кадровой развертки Советский патент 1984 года по МПК H04N3/16 H01J29/70 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в телевидении, а именно в телевизионных чернобелых и цветных видеокамерах с электростатической и магнитной системой отклонения для получения высококачественного и;{()бражения, благодаря коррекции геометрических искажений типа подушкообразных и бочкообразных,.

Известен генератор кадровой развертки, содержащий схему коррекции геометрических искажений по вертикали, состоящую из двух ключей, выполненных на транзисторах разной проводимости, двух усилителей, нагрузкой которых служат колебательные контуры. С помощью последних корректирующий ток через ненасыщенный трансформатор наводится в цепи отклоняющих катушек кадровой развертки 1.

Однако такой генератор предназначен для работы только с магнитной системой отклонения. Кроме того, сложно получить корректирующее напряжение высокой точHOCTHj используются два канала, включающие колебательные контуры. Недостатком генератора являются также намоточные изделия.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является генератор кадровой развертки, содержащий последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения строчной частоты и интегратор, генератор пилообразного напряжения кадровой частоты, выход которого соединен с первым входом смесителя, к выходу которого подключен усилитель мощности, нагруженный на отклоняющую катушку, причем выходы генератора пилообразного напряжения строчной частоты и интегратора подключены соответственно к второму и третьему входам смесителя 2.

Однако данное устройство не может быть использовано для работы на ЭЛТ с электростатическим отклонением без сушественного усложнения схемы. Кроме того, известный генератор кадровой развертки позволяет устранять только трапецеидальные искажения растра.

Цель изобретения - улучшение качества растра за счет повышения линейности развертки.

Поставленная цель достиг ается тем, что в генератор кадровой развертки, содержащий последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения строчной частоты и интегратор, а также генератор пилообразного напряжения кадровой частоты, первый выход которого соединен с первым входом первого смесителя, выход которого является первым выходом устройства, введены амплитудный фазоинверсный модулятор, разностный усилитель, инвертирующий усилитель, неинвертирующий усилитель, второй смеситель и переключатель, причем

выход интегратора соединен с первым входом амплитудного фазоинверсного модулятора, выход которого соединен с первым входом разностного усилителя, а второй вход - с вторым входом разностного усилителя и выходом переключателя, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора пилообразного напряжения кадровой частоты, второй выход которого соединен также с первым входом второго смесителя, при этом выход разностного усилителя соединен с входом инвертирующего усилителя, выход которого соединен с Ьторым входом первого смесителя, вход неинвертирующего усг1лителя соединен с .выходом разностного усилителя, а выход - с вторым входом второго смесителя, выход которого является вторым выходом устройства.

При этом амплитудный фазоинверсный модулятор выполнен на униполярном транзисторе, исток которого соединен с обшей шиной, затвор и сток соединены соответственно с первым входом и выходом амплитудного фазоинверсного модулятора, второй вход которого через последовательно соединенные конденсаторы и первый резистор подключен к стоку униполярного транзистора, который через второй резистор соединен с источником питания.

При этом каждый смеситель содержит транзистор, коллектор которого соединен с положительной шиной источника питания, база - с первым входом этого смесителя, а эмиттер - через резистор с выходом этого смесителя и катодом фотодиода оптрона, анод светодиода которого соединен с вторым входом этого смесителя, а анод фотодиода и катод светодиода - с отрицательной шиной источника питания.

На фиг. 1 приведена функциональная схема генератора кадровой развертки; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Генератор кадровой развертки содержит последовательно соединенные генератор 1 пилообразного напряжения строчной частоты и интегратор 2, также генератор 3 пилообразного напряжения кадровой частоты, первый выход которого соединен с первым входом первого смесителя 4, выход которого является первым выходом 5 устройства. Кроме того, генератор кадровой развертки содержит амплитудный фазоинверсный модулятор 6, разностный усилитель 7, инвертирующий усилитель 8, неинвертирующий усилитель 9, второй смеситель 10, переключатель 11. Выход второго смесителя 10 является вторым выходом 12 устройства.

Первый вход амплитудного фазоинверсHQro модулятора 6 соединен с выходом интегратора 2, второй вход - с вторым входом разностного усилителя 7 и выходом переключателя 11, а выход - с первым входом разностного усилителя 7, выход которого соединен с входами инвертирующего и неинвертирующего усилителей 8 и 9, выходы которых соединены с вторыми входами соответственно первого и второго смесителей 4 и 10. Первый и второй выходы генератора 3 соединены соответственно с первым и вторым входами переключателя 11 и первыми входами первого и второго смесителей 4 и 10. Амплитудный фазоинверсный модулятор 6 содержит униполярный транзистор 13, исток которого соединен с общей шиной, затвор - с первым входом амплитудного фазойнверсного модулятора 6, второй вход которого через конденсатор 14 и первый резистор 15 соединен со стоком униполярного транзистора 13, который соединенс выходом амплитудного фазоинверсного модулятора 6 непосредственно, а через второй резистор 16 - с источником питания 17. Каждый из смесителей 4 и 10 содержит транзистор 18, коллектор которого соединен с пOлoжиfeльнoй щиной 19 источника питания, а база - с входом этого смесителя, резистор 20, оптрон 21, катод фотодиода которого соединен с выходом этого смесителя и через резистор 20 с эмиттером транзистора 18, анод светодиода соединен с вторым входом этого смесителя, а анод фотодиода и катод светодиода соединены с отрицательной шиной 22 источника питания. Генератор кадровой развертки работает следующим образом. Генера.тор 1 вырабатывает пилообразное напряжение строчной частоты (фиг. 2а), поступающее на интегратор 2 (может быть выполнен на основе RC-цепи), который вырабатывает параболическую форму напряжения (фиг. 26). Амплитудный фазоинверсный модулятор 6 выполнен на униполярном транзисторе 13, работающем в линейном режиме на начальном участке вольт-амперной характеристики. При относительно малых стоковых напряжениях открытые каналы полевых транзисторов ведут себя практически как линейные резисторы, проводимость которых зависит от напряжения затвора, при смене полярности стоковогр напряжения линейность сопротивления не нарущается. Для полевых транзисторов с подложкой, соединенной с истоком, обратное стоковое напряжение не должно превыщать 0,5 В. Таким образом, при выполнении указанных условий полевой транзистор можно использовать в качестве электрически управляемого линейного резистора, как для переменного так и для постоянного тока. Импульсы параболической формы строчной частоты поступают на затвор униполярного транзистора 13, исток которого соединен с общей шиной питания, а сток через высокоомный второй резистор 16 с «плюсом источника питания 17. Кроме того, через разделительный конденсатор 14 и первый резистор 15 на сток поступает пилообразное напряжение кадровой частоты. В результате, на выходе амплитудного фазоинверсного модулятора 6 формируется напряжение сложной формы (фиг. 2в): а именно, пилообразное напряжение кадровой частоты просуммировано с импульсным параболическим напряжением строчной частоты, причем амплитуда параболических и 1пульсов, в свою очередь, промодулирована пилообразным напряжением кадровой частоты, так что линейно уменьщается до нуля к середине периода кадрового пилообразного напряжения, после чего фаза параболических импульсов меняется на 180°, а амплитуда линейно нарастает. Разностный усилитель 7 может быть выпол,нен на операционном усилителе, на инвертирующий вход которого поступает напряжение с выхода амплитудного фазоинверсного модулятора 6, а на неинвертирующий вход пилообразное напряжение кадровой частоты, в результате на выходе разностного усилителя 7 получается усиленный сигнал без кадровой составляющей (фиг. 2г). Инвертирующий усилитель 8 переворачивает фазу сигнала на 180°, а неинвертирующий усилитель 9 усиливает сигнал по мощности. Генератор 3 запускается импульсами синхронизации кадровой частоты, С его первого выхода растущее пилообразное напряжение поступает на вход первого смесителя 4 ипервый вход переключателя 11, а падающее пилообразное напряжение с второго вь1хода генератора поступает на вход второго смесителя 10 и второй вход переключателя 11. Переключатель 11 может быть вьшолнен в виде механического тумблера, со средней точки которого снимается либо растущее, либо падающее пилообразное напряжение кадровой частоты, в зависимости от того, какую необходимо обеспечить коррекцию (подущкообразную или бочкообразную). На выходах первого и второго смесителей 4 и 10 формируются высоковольтные напряжения разверток (фиг. 2д, е), поступающие затем на отклоняющие пластины электроннолучевой трубки. Схема смесителя на оптронах обеспечивает качественное смешивание корректирующего сигнала с пилообразным напряжением кадровой частоты, за счет гальванической развязки. Известные схемы смесителей на трансформаторах имеют существенно большие габариты и вес, а схемы на усилителях .(транзисторных) имеют низкий КПД и значительные нелинейные искажения. Таким образом, генератор кадровой развертки не содержит ни одного намоточного элемента ни в схеме ГПН кадровой частоты, ни в схеме коррекции и смесителе. Это значительно упрощает схему генератора развертки и технологичность его изготовления по сравнению с аналогами, снижает,.общие затраты на производство, позволяет изготовить генератор в микросхемном исполнении (например, по гибридной технологии).

ue.f

1.-ГЕНЕРАТОР КАДРОВОЙ РАЗВЕРТКИ, содержащий последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения строчной частоты и интегратор, а также генератор п 1лообразного напряжения кадровой частоты, первый выход которого соединен с первым входом первого смесителя, выход которого является первым выходом устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения качества растра за счет повышения линейности развертки, в него введены амплитудный фазоинверсный модулятор, разностный усилитель, инвертирующий усилитель, неинвертирующий усилитель, второй смеситель и переключатель, причем выход интегратора соединен с первым входом амплитудного фазойнверсного модулятора, выход которого соединен с первым входом разностного усилителя, а второй вход - с вторым входом разностного усилителя и выходом переключателя, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым . и вторым выходами генератора пилообразного напряжения кадровой частоты, второй выход которого соединен также с первым входом второго смесителя, при этом выход разностного усилителя соединен с вхЬдом инвертирующего усилителя, выход которого соединен с вторым входом первого смесителя, вход неинвертирующего усилителя соединен с выходом разностного усилителя, а выход - с вторым входом второго смесителя, выход которого является вторым выходом устройства. 2.Генератор кадровой развертки по п. 1, отличающийся тем, что ;амплитудиый фазоинверсный модулятор выполнен на униполярном транзи.сторе, исток которого соеди(Л нен с общей щиной, затвор и сток соединены соответственно с первым входом и выходом амплитудного фазоинверсного модулятора, второй вход которого через последовательно соединенные конденсатор и первый резистор подключен к стоку униполярного транзистора, который через второй резистор соединен с источником питания. СО СП 4 3.Генератор по п. 1, отличающийся тем, что каждый смеситель содержит транзистор, коллектор которого соединен с положительной щиной источника питания, база - с .i первым входом этого смесителя, а эмиттер - через резистор с выходом этого смесителя и катодом фотодиода оптрона, анод светодиода которого соединен с вторым входом этого смесителя, а анод фотодиода и катод светоднода - с отрицательной щиной источника питания.