Выходной каскад генератора строчной развертки Советский патент 1993 года по МПК H04N3/16 

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в составе блоков строчной развертки.

Известен выходной каскад генератора строчной развертки (ГСР), содержащий согласующий трансформатор, выходной транзистор, дроссель питания, демпферный диод, конденсатор обратного хода, разделительный .конденсатор S-коррекции, ка- тушку отклбненйя.

Недостатком рассмотренной схемы выходного каскада ГСР являются значительные потери мощности в коллекторной цепи выходного транзистора, обусловленные большим временем запирания транзистора, складывающимся из времени рассасывания и времени спада тока коллектора. Следствием этого является низкое быстродействие схемы, которое ограничивает возможность ростачастоты строчной развертки, необходимого для повышения разрешающей способности устройства, в котором применена данная схема выходного каскада ГСР. ; :- : V.- .

Наиболее близким техническим решением к предлагаемой схеме выходного каскада TQP является схема выходного каскада .ГСР с импульсным питанием, содержащая выходной транзистор, .дроссель питания, демпферный диод, конденсатор обратного хода; разделительный конденсатор, катушку отклонения, транзистор, управляющий ключевым транзистором, электронный регулятор размера строк, диод. . .

Потери мощности, рассеиваемой на выходном транзисторе для данного технического решения, а значит и энергопотребление, остаются значительными. Повысить экономичность схемы выходного каскада ГСР возможно, если уменьшить потери мощности на переключв - ние, обусловленные значительным временем запирания выходного транзистора. Уменьшение времени запирания создает возможности для роста частоты строчной развертки и, следовательно, повышения разрешающей способности устройства, в котором применен ГСР.

Отметим другие недостатки схемы прототипа. -В схеме прототипа при уменьшении потерь мощности при регулировке размера строк, ухудшаются условия компенсации потерь мощности в выходном каскаде ГСР, ухудшаются условия запуска выходного каскада ГСР в связи с тем, что разделительный конденсатор во времени переходного процесса включения TCP заряжается от источника не постоянного напряжения, а импульсного.

Целью предлагаемого технического решения является уменьшение энергопотребления.

На чертеже приведена .схема предлэга- емого технического решения.

Выходной каскад ГСР содержит: первый резистор 1; выходной транзистор 2; дроссель питания; первый диод 4; первый конденсатор 5; второй конденсатор 6; от- 0 клоняющую катушку 7; второй резистор 8; второй транзистор 9; первый транзистор 10; второй диод 11; трансформатор (индуктивный накопитель энергии, ИНЭ) 12; пятый диод 13; четвертый резистор ,14; четвертый 5 конденсатор 15; третий резистор 16; четвертый транзистор 17; шестой диод 18; третий диод 19; третий конденсатор 20; четвертый диод 21. ;;-. ;; -;

Устройство работает следующим обра0 зом.

.Выходной транзистор 2 управляется импульсами напряжения Пу2. поступающими на его базу. Для формирования тока пи- лооб разной формы, протекающего через

5 катушку отклонения 7, транзистор 2 под действием управляющих импульсов отпирается на время прямрго хода и запирается на время обратного хода. Источником энергии, вызывающим появление тока в отклоняю0 щей катушке 7, является разделител.ьный конденсатор 6. Указанный конденсатор заряжается во время переходного процесса включения выходного каскада ГСР не непосредственно от источника постоянного

5 напряжения Ei, а импульсами напряжения, которые формируются на коллекторе ключевого транзистора 10, Для управления транзистором 10 используются прямоугольные импульсы Uyi. имеющие частоту строчной

0 развертки и подаваемые на базу входного транзистора 9. Регулируя длительность управляющих ммпульсов Uyi, можйо изменять скважность импульсов питающего напряжения на коллекторе 10 и, следовательно, зна5 чение напряжения на разделительном конденсаторе 6, что ведет к изменению амплитуды тока в отклоняющих катушках 7. Таким образом, на ключевом транзисторе 10 выполнен электронный регулятор разме0 ра строк (РРС), обеспечивающий возможность с минимальными потерями мощности на регулирующем элементе изменять амплитуду тока отклонения. Диод 4 является демпферным и обеспечивает формирование

5 отклоняющего тока во время первой половины прямого хода развертки. Конденсатор 5 вместе с индуктивностью катушек отклонения 7 образуется во время обратного хода развертки колебательный контур. Восполнение потерь в выходном каскаде ГСР осуществляется также как и в схеме прототипа, во время обратного хода развертки путем подзаряда разделительного конденсатора 6 за счет энергии накопленной в дросселе питания 3 При этом диод 11 обеспечивает прохождение указанного тока подзаряда конденсатора 6. Компенсация потерь мощности осуществляется посредством энергии, накопленной в дросселе питания 3 не только за счет тока, потребляемого от источника напряжения Ei, но и за счет тока, разряда накопительного конденсатора 20. С этой целью применяется индуктивный накопитель энергии (ИНЭ), выполненный в виде трансформатора 12, первичная обмотка которого включена в цепь эмиттера ключевого регулятора размера строк 10. Во время открытого состояния транзистора 10 в первичной обмотке А-Б ИНЭ 12 запасается энергией. При запирании ключевого транзистора 10 накопления энергия трансформируется во вторичные цепи В-Г и Д-Е и используется для заряда накопительного конденсатора 20 и заряда конденсатора 15, управляющего отпиранием дополнительного ключевого транзистора 17. При отпирании транзисторов 10 и 2 через дроссель питания 3 протекает, наряду с током, потребляемым от источника напряжения Ei, ток разряда, накопительного конденсатора 20. Эти токи обеспечивают энергию, запасаемую в дросселе 3 и необходимую для компенсации потерь мощности в выходном каскаде ГСР. При запирании транзистора 10 накопительный конденсатор 20 начинает заряжаться за счет энергии, накопленной в первичной обмотке А-Б трансформатора 12. При этом цепь тока дросселя 3, благодаря наличию диода 11, не прерывается и во время обратного хода ток дросселя питания 3, обусловленный запасенной во время прямого хода энергией, подзаряжает разделительный конденсатор 6, что компенсирует потери мощности в выходном каскаде ГСР. Диод 19 препятствует разряду накопительного конденсатора 20 на вторичную обмотку Д-Е, диод 21 исключает заряд конденсатора 20 от источника напряжения EL Таким образом, в предлагаемой схеме улучшаются условия компенсации потерь мощности во время обратного хода развертки за счет увеличения запасаемой энергии в дросселе пи- тания во время прямого хода, что обусловлено протеканием зарядного тока накопительного конденсатора 20, а не вследствие увеличения тока,потребляемого or источника напряжения Ei. или увеличения индуктивности дросселя питания 3. Таким образом, устраняется необходимость увеличения запасаемой во время прямого

хода энергии в дросселе питания 3 за счет роста потребляемого от источника напряжения Ei тока или за счет увеличения индуктивности дросселя питания. При запирании 5 ключевого транзистора 10 на второй вторичной обмотке ВТ трансформатора 12 (ИНЭ) появляется импульс напряжения; на чййа- ется заряд конденсатора 15 интегрирующей RC-цепи 14, 15. Когда конденсатор 15 заря0 дится до напряжения отпирания дополнительного ключевого транзистора 17, последний подключает к переходу коллектор-база выходного транзистора 2 источник напряжения Еа. Запирающий импульс тока,

5 проходящий через указанный переход понижает степень насыщения выходного транзистора 2 перед его выключением. Вследствие этого уменьшается время рассасывания избыточного заряда и время спа0 да коллекторного тока и, следовательно, потери мощности не переключение. В зависимости от пределов регулирования амплитуды отклоняющего тока выбирается постоянная времени RC-цепи 14, 15. Диод

5 t8 отключает цепь, форсирующую запирание выходного транзистора 2, при появлении импульса напряжение обратного хода развертки. Таким образом, особенность предлагаемой схемы выходного каскада

0 ГСР состоит в том, что в ней осуществляется передача энергии, запасенной с помощью индуктивного нако пителя энергии, в цепь формирования отклоняющего тока: Поскольку энергия, потребляемая схемой от

5 источника питания, определяется потерями в схеме, то компенсация потерь за счет энергии, накапливаемой в ИНЭ, приводит к уменьшению энергопотребления выходного каскада ГСР.

0- Формула изобретения

Выходной каскад генератора строчной развертки, содержащий первый ключевой транзистор, база которого соединена с первым выводом первого резистора, второй вы5 вод которого соединен с положительным

полюсом первого источника напряжения и

первым выводом второго резистора, второй

- вывод которого соединен с коллектором

второго транзистора, база которого соеди0 нена с входом первого управляющего сигнала, а эмиттер соединен с корпусом, третий транзистор, база которого соединена со

входШ второго управляющего сигнала, а коллектор соединен с катодом первого дио5 да, первым выводом первого конденсатора, первым выводом второго конденсатора, первым выводом дросселя питания, второй вывод которого соединен с коллектором первого транзистора и катодом второго диода, анод которого соединен с корпусом, к

которому подключены эмиттер третьего транзистора, анод первого диода, второй вывод первого конденсатора, первый конец катушки отклонения, второй конец которой .соединен с вторым выводом второго конденсатора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потребления мощности, в него введены трансформатор, первый вывод первичной обмотки которого соединен с положительным полюсом первого источника напряжения, а второй вывод первичной обмотки соединен с эмиттером первого транзистора, первым выводом третьего конденсатора и первым концом первой вторичной обмотки, второй конец которой соединен с катодом третьего диода, анод которого соединен с вторым выводом третьего конденсатора и катодом четвертого диода, анод которого соединен с корпусом, пятый диод, анод которого соединен с первым концом второй вторичной обмотки, а катод - с первым выводом третьего резистора и первым концом четвертого конденсатора, четвертый резистор, первый вывод которого соединен с вторым концом второй вторичной обмотки, а второй вывод соединен с вторым концом четвертого конденсатора, эмиттером четвертого транзистора и анодом шестого диода, катод которого соединен с коллектором третьего транзистора, четвертый транзистор, база которого соединена с вторым выводом третьего резистора,

а коллектор - с положительным полюсом второго источника напряжения, отрицательный полюс которого соединен с базой третьего транзистора.

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть применено в устройствах с растровым методом развертки изображения, конкретно для воспроизведения буквенно-цифровой и графической информации. Цель изобретения - уменьшение потребления мощности. Сущность изобретения: выходной каскад генератора строчной развертки содержит: первый резистор 1,выходной транзистор 2,дроссель питания 3, первый диод 4, первый конденсатор 5. второй конденсатор 6, отклоняющую катушку 7, второй резистор 8, второй транзистор 9, первый транзистор 10. второй диод 11, трансформатор 12, пятый диод 13, четвертый резистор 14, четвертый конденсатор 15, третий резистор 16. четвертый транзистор 17. шестой диод 18, третий диод 19, третий конденсатор 20, четвертый диод 21. 1 ил.