Устройство для формирования сигнала отклонения луча электронно-лучевой трубки

(56) 1;,ои Ю.И,Кузьмичев У 3337/6, к. 1977, детельство И 3/16 19 кл. 3 152, Ав 9 843300 ,прототи РОВАНИЯРОННОедвариого явс ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делдм изоБретений и отнрыт(5)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИ СИГНАЛА ОТКЛОНЕНИЯ ЛУЧА ЗЧЕКТ ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ, содержащее пр тельный усилитель вход котор ляется входом устройства, а выходы соединены с соответствующими входами ус ",ителя мощности, первый и второй выходы которого соецинены с первыми выводами первой и второй обмоток отклоняющей катушки, вторые выводы которых соединены через первый и второй диоды с первым источни ком постоянного напряжения, второй вывод которого соединен с общей шиной, а через первый и второй ключевые транзисторы - со вторым источником постоянного напряжения, второ вывод которого соединен с общей шиной, третью и четвертую обмотки отклоняющей катушки, третий и четвертый диоды, соединенные катодамибазами первого и второго ключевых транзисторов соответственно, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, .что,с целью повышения быстродействияи помехозащищенности, введены первый и второй резистивные делителинапряжения, включенные параллельнотретьей и четвертой обмоткам отклоняющей катушки, первые выводы которых соединены с эмиттерами первогои второго ключевых транзисторов соответственно, параллельно соединенные пятый диод ипервый конденсатори параллельно соединенные шестой диод и второй конценсатор, включенныемежду базами и змиттерами первогои второго ключевых транзисторов соответственно, последовательно соединенные седьмой диод и первый резистор,и последовательно соединенныевосьмой диод и второй резистор,включенные между базами первого ивторого ключевых транзисторов и вторыми выводами третьей и четвертойобмоток отклоняющей катушки соответственно, средние точки первого ивторого резистивных делителей напряжения соединены с анодами третьегои четвертого диодов соответственно,причем сопротивления первого и второго резисторов как минимум в пятьраз меньше сопротивлений первогои второго резистивных делителей напряжения.Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах отображения информации на электронно-лучевых трубках ,(ЭЛТ) с электромагнитнЫм отклонением 5 луча.Известно устройство для формирования сигнала отклонения луча ЭЛТ, содержащее дифференциальный усилитель, первый вход которого соединен . О с первым резистором, через второй резистор - с эмиттером первого выходного транзистора и с заземленным третьим резистором, второй вход дифференциального усилителя соединен 5 с заземленным четвертым резистором и через пятый резистор - с эмиттером второго выходного транзистора и заземленным шестым резистором, при этом выходы дифференциального усили теля соединены с базами выходных транзисторов, коллекторы которых соединены с первыми выводами первой и второй отклоняющих катушек, вторые выводы которых соединены с эмиттера ми первого и второго транзисторов вольтодобавки и через первый и второй диоды - с первым источником постоянного напряжения, коллекторы первого и второго транзисторов ЗО вольтоцобавки соединены со вторым источником постоянного напряжения,. а базы - с коллекторами, второго и первого выходных транзисторов соответственно 11 .35 50 Однако это устройство характеризуется недостаточным быстродействием и невысокой помехозащищенностью.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для формирования сигнала отклонения луча ЭЛТ, содержащее последовательно соединенные предварительный усилитель, вход которого является входом устройства, и усили тель мощности, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первой и второй обмотками откло няющей катушки, вторые выводы которых соединены через первый и второй диоды с первым источником постоянного напряжения и через первый и второй ключевые транзисторы со вторым источником постоянного напряжения, базы каждого из ключе вых транзисторов через последовательно соединенные стабилитрон, диод и обмотку обратной связи отклоняю щей катушки соединены со вторым и первым выходами усилителя мощности соответственно 12 .Однако данное устройство также имеет низкое быстродействие и недостаточную помехозащищенность.Цель изобретения - повышение быстродействия и помехозащищенности устройства для формирования сигнала отклонения луча ЭЛТ.Указанная цель достигается тем, что в устройство для формирования сигнала отклонения луча ЭЛТ, содержащее предварительный усилитель, вход которого является входом устройства, а выходы соединены с соответствующими входами усилителя мощности, первый и второй выходы которого соединены с первыми выводами первой и второй обмоток отклоняющей катушки, вторые выводы которых соединены через первый и второй диоды с первым источником постоянного напряжения, второй вывод которого соединен с общей шиной, а через первый и второй ключевые транзисторы - со вторым источником постоянного напряжения, второй вывод которого соединен с общей шиной, третью и четвертую обмотки отклоняющей катушки, третий и четвертый диоды, соединенные катодами с базами первого и второго ключевых транзисторов соответственно, введены первый и второй резистивные делители напряжения, включенные параллельно третьей и четвертой обмоткам отклоняющей катушки, первые выводы которых соединены с эмиттерами первого и второго ключевых транзисторов соответственно, параллельно соединенные пятый диод и первый конденсатор и параллельно соединенные шестой диод и второй конденсатор, включенные между базами и эмиттерами первого и второго ключевых транзисторов соответственно, последовательно соединенные седьмой диод и первый резистор и последовательно соединенные восьмой диод и второй резистор, включенные между базами первого и второго ключевых транзисторов и вторыми выводами третьей и четвертой обмоток отклоняющей катушки соответственно, средние точки первого и второго резистивных делителей напряже,ния соединены с анодами третьего и четвертого диодов соответственно, причем сопротивления первого и вто11402рого резисторов как минимум в пять раз меньше сопротивлений первого и второго резистивных делителей напряжения.На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства для формирования сигнала отклонения луча ЭЛТ.Устройство для формирования сигнала отклонения луча ЭЛТ содержит з 1 О предварительный усилитель 1, усилитель 2 мощности, первую 3 и вторую 4 обмотки, третью 5 и четвертую 6 обмотки отклоняющей катушки, первый 7 и второй 8 диоды, первый 9 и вто рой 10 ключевые транзисторы, первый 11 и второй 12 источники постоянного напряжения, третий 13 и четвертый 14 диоды, первый 15 и второй 16 резистивные делители напряжения, пятый 17 и шестой 18 диоды, первый 19 и второй 20 конденсаторы, седьмой 21 и восьмой 22 диоды, первый 23 и второй 24 резисторы.Устройство для формирования сигнала отклонения луча ЭЛТ работает следующим образом. фВ исходном состоянии, когда входной сигнал отсутствует, через первую 3 и вторую 4 обмотки протекаютравные начальные токи небольшой величины. Вызванные ими магнитные поля взаимно компенсируются, и луч ЭЛТ находйтся в центре экрана. Напряжений на третьей 5 и четвертой 6 об 35 мотка: нет, ключевые транзисторы 9 и 10, вольтодобавки заперты, и питание выходного каскада происходит от первого источника 11 постоянного напряжения через первый 7 и второй 8 40 диоды.В линейном режиме работы устройст. ва луч ЭЛТ двигается по плавными кусочно-линейным траекториямс ограниченным количеством .изломов 45 и разрывов. При этом скорость переме щения луча ограничена яркостными возможностями ЭЛТ. Соответственно ограничены скорости изменения вход 1(Евх И) 1 50 ного напряженияв в в 1 и выходных2 с1 й (с)токов--- . При подаче на вход1 асустройства входного сигнала с крутым фронтом малой амплитуды, а также 55 при попадании импульсной помехи малой длительности, например с выхода цифро-аналогового преобразователя,66 4ънапряжения, появляющиеся на третьей 5 и четвертой 6 обмотках отклоняющей системы, не вызывают ложного срабатывания ключевых транзисторов 9 и 1 О вольтодобавки за счет интегрирующего действия цепей управления последними.Рассматривают работу устройства при подаче на его вход ступенчатого напряжения, соответствующего быстрому перемещению луча на значительную часть размера экрана ЭЛТ, на при мере одного канала (для одной полярности. входного сигнала, например положительной). В начале переходного. процесса одно из плеч усилителя 2 мощности переходит в режим насьпцения, а другое - в режим отсечки. Резкое изменение тока в обмотках 3 и 4 вызывает появление на них значительного импульсного напряжения, которое трансформируется в третью 5 и четвертую 6 обмотки отклоняющей катушки. Предполагают, что на третьей обмотке 5 полярность напряжения соответствует открыванию первого ключевого транзистора 9, От указанного напря- жения через первый резистивный делитель 15 напряжения и через третий диод 13 происходит заряд первого конденсатора 19, вследствие чего открывается первый ключевой транзистор 9. В другом плече появление на четвертой обмотке 6 напряжения противоположной полярности приводит к увеличению запирающего напряжения на базе второго ключевого транзистора 10 до значения, определяемого падением напряжения на открытом шестом диоде 18 без изменения состояния ключевого транзистора 1 О. Насыщение первого ключевого транзистора 9 приводит к запиранию первого диода 7, в результате чего первая обмотка 3 отклоняющей катушки отключается от первого источника 11 постоянного напряжения. и подключается к более вы" соковольтному второму источнику 12 постоянного напряжения. В первой обмотке 3 ток нарастает с увеличенной скоростью до тех пор, пока усили" тель 2 мощности не выйдет иэ нелинейного режима, после чего полярность напряжения на третьей 5 и четвертой .6 обмотках отклонякщей катушки изменяется, Первый конденсатор 19 начинает быстро разряжаться через седьмой диод 21 и первый резистор 23,1140266 азез 274/4ОДВИСИОФ НИИПИ аз 659 что приводит к запиранию первого ключевого транзистора 9.и отпиранию первого диода 7. При этом второй ключевой транзистор 1 О не открывается, так как напряжение на втором конденсаторе 20 нарастает значительно медленнее, чем спадает напряжение на первом конденсаторе 19, и в тот момент, когда первый ключевой транзистор 9 закрывается, напряжение на втором конденсаторе 20 пренебрежимо мало, Последующий подход тока отклонения к новому, установившемуся значению прерывает процесс заряда второго конденсатора 20.Если полярность ступенчатого входного сигнала отрицательна, то, ввиду симметрии схемы, переходный процесс протекает аналогично, но с открыванием второго ключевого транзистора 10 и запиранием .первого ключевого транзистора 9.Поскольку постоянные времени заряда конденсаторов 19 и 20 примерно на порядок меньше времени переброса луча ЭЛТ на диагональ экрана, их введение несущественно увеличивает время нарастания тока в открываемом плее при практически необходимой глубине фильтрации импульсных помех.Резистивные делители 15 и 16 напряжения, нагружая третью и четвертуюобмотки 5 и 6 отклоняющей катушки, 5, снижают добротность контуров, образованных индуктивностями третьей ичетвертой обмоток 5 и 6 и паразитными параметрами схемы, что способствует уменьшению времени переходньгпроцессов.Предлагаемое устройство для формирования сигнала отклонения луча ЭЛТпозволяет повысить помехозащищенность за счет интегрирования сигнала 15управления ключевыми транзисторами 9и 10 с помощью конденсаторов 19и 20; ослабить динамическую связьмежду плечами устройства за счетразличия скоростей нарастания и спада синала управления ключевыми транзисторами 9 и 10, предотвратив паразитные срабатывания вольтодобавки;повыснть устойчивость с сокращениемРвремени установления тока отклоне- / Рния луча при переходных процессах,протекающих с насыщением усилителя 2мощности. При этом время установления тока отклонения по сравнениюс прототипом уменьшается в 2-3 раза,