Устройство для регулирования ширины растра Советский патент 1980 года по МПК H04N3/16 H01J29/70 

1

Изобретение относится к телевидению и может использоваться в телевизионных приемниках.

Известно устройство для регулирования ширны растра, использующее регуляторы напряжения и кремниевые управляемые вентили с регу.г1ируемой фазой открывания для получения регулируемого напряжения. Фильтр для исключения пульсаций 60 Гц требует относительно больших изменяемых резисторов последовательно с отклоняющей схемой по горизонтали. При потреблении большого тока нагрузки, напряжение, подаваемое к горизонтальной отклоняю- шей обмотке, вследствие падения напряжения на резисторах, уменьшается намного больще, чем это необходимо для компенсации расплывания изображения. Цель обратной отрицательной связи реагирует на паление напряжения и увеличивает угол открывания кремниевого управляемого вентиля, увеличивая pefyлиpyeмое напряжение, и тем самым осуществляет коррекцию ширины растра 1.

Однако в этом устройстве корректирующее напряжение, необходимое для предотвращения расплывания изображения, получается при помощи уменьшения па1Тряжения, подаваемого к отклоняющей обмотке за счет падения напряжения на сопротивлении, тем самым нежелательным образом увеличивая мощность рассеяния.

Наиболее близким техническим решением к . изобретению является устройство для регулирювания щирины растра, содержащее выпрямительный блок, регулятор напряжения и блок горизонтального отклонения, при этом регулятор напряжения состоит из операционного усилителя, выход которого через импульсный модулятор положения подключен к управляющему электроду тиристора, катод которого через первый конденсатор соединен с зел-шяной щиной, а анод соединен с дросселем, неинвертирующий вход операционного усилителя подключен через первый резистор к выходу выпрямительного блока и к катоду диода Зенера, анод которого соединен с земляной шиной, а инвертирующий вход операционного усилителя через второй резистор подключен к катоду тиристора, причем в блоке горизонтального отклонения один конец перво первичной обмотки трансформатора горизоитальной развертки соединен с катодом тиристора, а второй конец первичной обмотки подключен через обмотку горизонтального отклонения к первой обладке второго конденсатора, параллельно к соединенным последовательно обмотке горизонтального отклонения с вторбш конденсатором включены соответственно третий конденсатор, диод и транзистор (2).

Цель изобретения - уменьшение рассеяния мощности.

Д(1я зтого в. устрйоство для регулирования ширины растра, содержащее выпрямительный блок, регулятор напряжения и блок горизонтального отклонения, при этом регулятор напряжения состоит из операционного усилителя, выход которого через импульсный модулятор положения подключен к управляющему члектроду тиристора, катод которого через перв.ый конденсатор соединение земляной шиной, а анод соединен с дросселем, неинвертирующий вход операционного усилителя подключен через первый резистор к выходу выпрямительного блока и к катоду диода Зенера, анод которого соединен с земляной шиной, а инвертирующи вход операционного усилите)1Я через второй .резистор подключен к катоду тиристора, причем в блоке горизонтального отклонения один конец первой первичной обмотки трансформатора горизонтальной развертки соединен с катодом тиристора, а второй конец первой первичной обмотки подключен через обмотку горизонтального отклонения к первой обкладке второго конденсатора, параллельно к соединенным последовательно обмотке горизонтального отклонения с вторым конденсатором включены соответственно третий конденсатор, диод и транзистор, введены вторая первичная обмотка в трансформаторе горизонтальной развертки и цепь положительной обратной связи, состоящая из третьего и четвертого резисторов, при этом один конец второй первичной обмотки соединен с выходом выпрямительного блока, а второй конец - с дросселем регулятора напряжения, третий резистор ьдейм концом подключей к инвертирующему входу операционного усилителя, а другим - к второй обкладке второго конденсатора, четвертый резистор одним концом соединен с анодом диода Зенера, другим - с второй обкладкой второго конденсатора.

На фиг. 1 изображена принципиальная злектркческая схема предложенного устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит в 1прямитепьный блок 1, регулятор 2 напряжения и блок 3 горизонтального отклонения. Регулятор 2 состоит из операционного усилтеля 4, импульсного модулятора 5 положения, тиристора 6, конденсатора 7, дросселя 8, причем неинвертирующий вход операционного усилителя 4 подключен через первый резистор 9 к выходу выпрямительного блока 1 и к катоду диода 10 Зенера, а инвертирующий вход операционного усилителя 4 второй резистор И подключен к катоду тиристора 6. В блоке 3 горизонтального отклонения один

0 конец первой первичной обмотки 12 трансформатора 13 горизонтальной развертки соединен с катодом тиристора 6, а второй конец . первой первичной обмотки 12 подключен через обмотку 14 горизонтального отклонения к

5 первой обкладке второго конденсатора 15, к соединенным последовательно обмотке 14 горизонтального отклонения и второго конденсатора 15 параллельно включены третий конденсатор 16, диод 17 и транзистор 18, при этом

0 один конец BTOf эй первичной обмотки 19 трансформатора 13 соединен с выходом выпрямительного блока 1, авторой конец - с дросселем 8..

Устройство содержит цепь положительной обратной связи, состоящей из третьего 20 и четвертого 21 резисторов..

Устройство работает следующим образом.

Переменное линейное напряжение на зажимах 22 и-23 подается к входным зажимам выпрямительного блока 1. Конденсатор 24 фильтра источника питания подсоединяется к выходным зажимам блока 1, и в значительной степени отфильтрованное, но нерегулируемое напряжение постоянного тока получается на выходных зажимах блока 1 (на чертеже зто напряжение показа гЬ в виде +150 В).

Напряжение +15, В подается к входному зажиму 25 регулятора 2 напряжения. Регулируе-гмое напряжение В+ получается на выходном зажиме 26 регулятора 2 (на чертеже зто напряжение показано в виде +110 В). Напряжение В+ на зажиме 26 подается к одному концу первичной обмотки 12 трансформатора 13 горизонтальной развертки блока 3. Другой конец первичной обмотки 12 подсоединяется к обмотке 14 горизонтального отклонения, которая подсоединяется к земле через конденсатор 15 и реагирующий на изменение тока резистор 21. Параллельно обмотке 14 и конденсатору 15 подсоединяется транзистор 18, диод 17 и конденсатор 16. База транзистора 18 подсоединяется к генератору горизонтальной развертки и управляющей схеме (на чертеже не показаны) для. обеспечения тока развертки

в обмотке 14

по горизонтали с частотой.

Тн

отклонения. Импульсы обратного хода луча от обмотки 14 подаются через третичную обмотку трансформатора 13 к высоковольтной 5 схеме 27 для обеспечения ускор: ющего напряжения на ускоряющем аноде электроннопучевой трубки, который не показан. Действие регулятора 2 напряжения заключается в том, что регулирование напряжения достигается без необходимости больших потерь мощности рассеяния для поддержания напряжения В+ на зажиме 25 постоянным. Входной зажим 25 подсоединяется к первичной обмотке 19 с трансформатора 1.3. Чтобы обеспечить ток нагрузки в блоке 3 горизонтального отклонения, тиристор 6 переключается со CKOpdcTbro горизонтальной разверт кн при помощи задающих импульсов, получаемых с импульсного модулятора 5 положения. Величина обеспечиваемого тока определяется временем открывания тириЬтора 6. При изменениях линейных или нагрузочных условий открытия тиристора 6, т.е. режим цикла включения о о ючения, также изменяется соответственно при помощи изменения фазы задающих импульсов. Таким образом тиристор 6 функционирует, как изменяющийся реактивный импеданс для регулирования напряжения В+. Напряжение в нижней части первичной обмот ки 19 по отнощению. к земле для одного цикла отклонения показано на фиг. 2 а. При помощи вьгбора соответствующих полярностей для обмоток 12 и 19 кривая пред ставляет постоянное напряжение в течение хода интервала прямого хода луча от Ti-T4 и отрицательный импульс обратного хода в течение интервала обратного хода, луча от ,. Как показано на фиг. 2 б, задающий импульс подается во время Тз для управления тиристором 6, приводя его в открытое состояние. Напряжение, возникающее на дросселе 8, интегрируется и увеличивающийся ток протекает через тиристор 6 от времени Т2-Т4. Для закрывания тиристора 6, нач.-шая с времени Т4 отрицательный импульс обратного хода уменьщает ток, протекающий через тиристор 6 до нижнего уровня, на котором необходимо поддерживать уровень тока во времени Т;. Как показано на фиг. 2 г, напряжение на аноде тиристора 6 равно напряжению В+ в ПО В, когда тиристор 6 находится в проводящем состоянии, и в другом случае равно напряжению нижней части обмотки 19. . Изменение фазы задающих импульсов внутри каждого интервала хода луча горизонтальной развертки для поддержания регулирования напряжения достигается при помоищ подачи через цепь отрицательной обратной связи пе рвого напряжения обратной связи в соответстви с напряжением В+ к инвертирующему входу усилителя 4. Напряжение на неинвертирующем входе усилителя 4 поддерживается в соответствии с потенциалом, определяемым диодом 10 Зенера. Катод диода 10 подсоединяется к зажиму 25 через резистор 9. Первое напряжение обратной связи устанавливается в точке соединения резисторов 11 и 20 делителя напряжения, подсоединяемого к выходному зажиму 26 В-ь. Выходное напряжение усилителя 4 подается в внде управляющего напряжения к импульсному модулятору 5 положения. Изменения напряжения В+ приводят к изменениям первого напряжения обратной связи, которые приводят к изменению управляющего напряжения, подаваемого к модулятору 5. Изменение управляющего напряжения будет регулировать фазу задающих импульсов, тем самым изменяя режим цикла включения-отключения тиристора 6, обеспечивая соответствующее регулирование. Поступая на тиристор 6 раньще в каждом интервале хода луча, они будут компенсировать для условий нижних линий и/или больщой нагрузки ток, потребляемый блоком 3 горизонтального отклонения. Поступая на тиристор 6, позднее они будут компенсировать для условий высоких линий и/или незначительных утечек тока нагрузки. При условиях высоких (верхних) линий напряжение на зажиме 25 будет начинать увеличиваться выще +150 В, сразу увеличивая напряжение на выходном зажиме 26 В+. Напряжение обратной связи на инвертирующем входе усилителя 4 увеличивает изменение управляющего напряжения, подаваемого к импульсному модулятору 5 положения. Фаза задающих импульсов отстает по отнощению к началу . каждого интервала хода луча горизонтальной развертки. Как показано на фиг. 2 б, задающий импульс поступает на управляющий электрод тиристора 6 после времени Тз- Ток через тиристор 6, проходящий в нагрузку фиг. 2 в начинается в момент времени Тз и заканчивается в момент времени Tg, таким образом изменяя режцм цикла включенияотключения тиристора 6. Среднее значение тока нагрузки после каждого цикла горизонтального отклонения увеличивается, тем самым обеспечивая поддержание постоянного выходного напряжения В+ при условиях верхней линии. При установке резистора 21, реагирующего на ток, во второй цепи обратной связи регулятора 2, регулирование щирины растра достигается без возникновения относительно больщих рассеяний мощности. Когда нагрузка луча высоковольтной схемы увеличивается, ток нагрузки, потребляемый блоком 3 горизонтального отклонения, увеличивается. Напряжение на резисторе 21 увеличивается и служит напряжением второй обратной связи, подаваемой к инвертирующему входу усилителя 4. Возрастающее напряжение обратной связи регулирует фазу задающих импульсов по отношению к фазе, которую они имели при отсутствии напряжения второй обратной связи. Добавление напряжения второй обратной связи, таким образом, регулирует режим дакла включенияотключения тиристора 6 и не регулирует напря жение В+ на выходном зажиме 26 при уменьшении напряжения В-ь в существеггаой степени для компенсации эффекта расплывания изображения при уменьшающемся ускоряющем потен циале. Падение напряжения, необходимое для регулирования ширшш растра, получается при помощи увеличения реактивного импеданса регулятора 2. Это осуществляется при помощи второй цепи обратной связи, которая обеспечивает в действительности напряжение положительной обратной связи к регулятору 2. Когда ток нагрузки увеличивается, напряжение Bf на зажиме 26 стремится к мгновенному умен щению- Первая цепь обратной связи стремится увеличить напряжение на зажиме 26. Однако вследствие положительной обратной связи цепи второй обратной связи, напряжение на зажиме 26 тем не менее существенно уменьишется, обеспечивая регулирование ширины растра. Предложенное устройство обеспечивает относительно малое рассеяшие на сопротивлении. Регулирование достигается при помощи изменения реактивной составляющей импеданса регулятора 2. Вследствие того, что резистор 21 включается в цепи обратной связи регулятора 2, усилие устройства существенно больще, так что напряжение обратной связи, получаемое при гюмощи резистора 21, может быть относительно мало. Сопротивление резистора 21 может быть выбрано при этом относительно мало величины, и мощность рассеяния будет также относительно мала. Напряжение В+--И10 В на зажиме 26 показано на фиг. 1 меныцнм, чем напряжение +150 В на выходном зажиме. Это более низкое напряжение В+ имеет большие преимущества для выполнения блока 3 горизонтального отклонения на транзисторах. Изобретение, однако может быть использовано как с напряжением В+ ниже, так и выше входных напряжений регулятора. Если требуется более высокое напря жение В+, время открытия тиристора вначлле увеличивается до тех пор, пока заряд на конденсаторе 7 не достигнет напряжения выше В+, после этого регулятор работает, как было описано ранее. Конденсатор 7 действует, как фильтр для . мощности скорости горизонтальной развертки, протекающий через зажим 26. Конденсатор 7 если это требуется, может быть поясоелинен параллельно Зажимам 25 и 26 вместо зажима 26 и земли. При таком включении малая мощность скорости горизонтальной развертки будет протекать через конденсатор 24 фильтра источника птания и будет приводить к малому действующему значению нагрева конденсатора 24. Формула изобретения Устрюйство для регулирования щирины растра, содержащее выпрямительный блок, регулятор напряжения и блок горизонтального отклонения, при этом регулятор напряжения состоит из операционного усилителя, выход которого через импульсный модулятор положения подключен к управляющему электроду тиристора, катод которого через первый конденсатор соединен с земляной шиной, а анод соединен с дросселем, неинвертирующий вход операцион- нога усилителя подключен через первый резистор к выходу выпрямительного блока и к катоду диода Зенера, анод которого соединен с земляной щиной, а инвертирующий вход onepaiyioHHoro усилителя через второй резистор подключен к катоду тиристора, причем в блоке горизонтального отклонения один конец первой первичной обмотки трансформатора горизонтальной развертки сое.аинен с катодом тиристора, а второй конец первой первичной обмотки подключен через обмотку горизонтального отклонения к первой обкладке второго конденсатора, параллельно к соединеннь М поел едовательно обмотке горизонталь1 ого отклонения с вторым конденсатором включены соответственно третий конденсатор, диод и транзистор, отличающееся тем, что, с целью уменьшения рассеяния мощности, введены вторая первичная обмотка в трансформато ре горизонтальной развертки и цепь положительной обратной связи, состоящая из третьего и четвертого резисторов, при этом один конец второй первичной обмотки соединен с выходом выпрямительного блока, а второй конец - с дросселем регулятора напряжения, третий резистор одним концом подключен к инвертирующему входу операционного усилителя, а другим - к второй обкладке второго конденсатора, четвертый резистор одним концом соединен с анодом диода Зенера, другим - с второй обкладкой второго конденсатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ..I. Патент США № 3626238, кл. Н О J 29/70, 1974. . ... 2. Патент США N 3832595,кл. Н 01 Т29/70, 1974 (прототип).