Устройство для отклонения луча электронно-лучевой трубки

СООЗ СОЮЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК и 5 в Н 04 Х 3/16; Н 01 Л 29/70 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Патент США3739223, кл. 315 в , 1973.2. Берман В. Р. и Фролкин В. Т. Генераторы магнитной развертки электронно-лучевых индикаторов. М., Советское радио, 1976, с. 205, рис. 4, 6 106 (прототип).(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТКЛОНЕНИЯ ЛУЧА ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ, содержащее предварительный усилитель, выходы которого подключены к входу двухтактного выходного каскада, первый ЯО 1149432 А и второй выходы которого соединены с соответствующими входами двухтактной отклоняющей катушки, третий вход которой подключен к блоку токодобавки, источник низкого напряжения, ключ, коммутирующий диод и источник высокого напряжения, отличающееся.тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности, первый и второй управляющие входы .ключа соединены с соответствующими выходами двухтактного выходного каскада, первый выход соединен с третьим входом двухтактной отклоняющей катушки, а второй выход через коммутирующий диод - с источником высокого напряжения, при этом второй вход блока токодобавки соединен с источником низкого напряжения. ейИзобретение относится к радиотехнике иможет быть применено в устройствах отображения информации на электронно-лучевыхтрубках (ЭЛТ) с магнитным отклонением.Известно устройство для отклонения луча ЭЛТ, содержащее последовательно соединенные предварительный усилитель, двухтактный выходной каскад, двухтактную отклоняющую катушку, блок токодобавки и источник низкого напряжения, дроссель 11.Применение последовательно соединенных диода и стабилитрона, подключенныхпараллельно дросселю в блоке токодобавки,снижает как время установления токов вотклоняющей катушке, так и время восстановления тока дросселя.Устройство обладает недостаточно высоким быстродействием, потому что величинаопорного напряжения стабилитрона определяет время восстановления тока дросселяи время установления токов в отклоняющейкатушке, причем, чем выше опорное напряжение, тем меньше время восстановления токадросселя и больше время установления токов в отклоняющей катушке,Наиболее близким к предлагаемому является устройство для отклонения луча ЭЛТ, содержащее предварительный усилитель, выходы которого подключены к входам двухтактного выходного каскада, первый и второй выходы которого соединены с соответствуюшими входами двухтактной отклоняющей катушки, третий вход которой подключен к блоку токодобавки, источник низкогоннапряжения, ключ, коммутируюшии диод и источник высокого напряжения.В известном устройстве достигается относительно высокое быстродействие за счет подключения дополнительного источника высокого напряжения на время переходных процессов установления отклоняющих токов.Напряжение высоковольтного источника выбирается равным величине напряжения в точке соединения дросселя и отклоняющей катушки и, таким образом исключается уменьшение тока дросселя 12,Недостатком известного устройства является большая мощность, потребляемая устройством от источника высокогО напряжения. Это происходит из-за того, что источник высокого напряжения нагружается на максимальный ток 1 оюч отклонения в течение всего переходного процесса установления отклоняющего тока. При этом потребляемая мощность равнаУютРпотр = у Е В 1 окаксгде Твкл - время подключения источника высокого напряжения к нагрузке, равное времени переходного процесса;Т - время между очередными подключениями источника высокого напряжения.101525 Цель изобретения - уменьшение потребляемой мощности путем более эффективногоиспользования источников.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для отклонения луча ЭЛТ, содержащем предварительный усилитель, выходы которого подключены к входу двухтактного выходного каскада, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами двухтактной отклоняющей катушки, третий вход которой подключен к блоку тбкодобавки, источник низкого напряжения, ключ, коммутирующий диод и источник высокого напряжения, первый и второй управляющие входы ключа соединены с соответствующими выходами двухтактного выходного каскада, первый выход соединен с .третьим входом двухтактной отклоняющей катушки, а второй выход через комОмути рующии диод - с источником высокогонапряжения, при этом второй вход блока токодобавки соединен с источником низкого напряжения,На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства для отклонениялуча ЭЛТ; на фиг, 2 - графики напряженийи токов устройства,Устройство для отклонения луча ЭЛТ(фиг. 1) содержит предварительный усилитель 1, двухтактный выходной каскад 2,30 35 40 45 50 55 ного напряжения координаты. Точкой А на фиг. 1 обозначен третий вход двухтактной отклоняющей катушки 3.Двухтактный выходной каскад 2, являющийся усилителем мощности, содержит транзисторы 10 и 11, токозадающие резисторы 12 и 13, и стабилитроны 14 и 15.Двухтактная отклоняющая катушка 3 содержит обмотки 16 и 17.Блок 4 токодобавки включает дроссель 18, диод 19 и стабилитрон 20; предназначен для формирования бросков высоковольтного напряжения во время перехода луча ЭЛТ из одной точки экрана к другой, При этом энергия, накопленная дросселем 18, используется для ускорения установления токов обмоток 16 и 17. Во время переходного процесса дроссель представляет собой источник постоянного тока с большим внутренним сопротивлением, Последовательно соединенные диод 19 и стабилитрон 20 предназначены для ограничения до значения опорного уровня стабилитрона 20 напряжения на дросселе 18 при восстановлении его тока,Ключ 8 например, содержит транзистор 21, токоограничительный резистор 22, стабилитрон 23 и диоды 24 и 25. Диоды 24 и 25 представляют собой селектор максимудвухтактную отклоняюш,ую катушку 3, блок4 токодобавки, источник 5 низкого напряжения, источник 6 высокого напряжения, коммутирующий диод 7 и ключ 8, шину 9 вход1149432 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ма, т.е, выделяют большее из двух напряжений на первом и втором выходах двухтактного выходного каскада 2. Стабилитрон 23 представляет собой пороговый элемент, Ключевой транзистор 21 управляется напряжениями, поступающими с первого и второго выходов двухтактного выходного каскада 2.Источник 6 высокого напряжения, коммутирующий диод 7 и ключ 8, образуют схему компенсации потерь тока дросселя.Предварительный усилитель 1, двухтактный выходной каскад 2 и двухтактная отклоняющая катушка 3 образуют отклоняющий усилитель, предназначенный для преобразования входного напряжения координаты в отклоняющие токи и магнитные поля обмоток 16 и 17. При изменении выходного напряжения в диапазоне от нуля до опор- ного, напряжения 1.10 эти токи изменяются от нуля до 1 онПри изменении входного напряжения сумма токов через обмотки 16 и 17 остается постоянной и равной 1 ом.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии на вход предварительного усилителя 1 с шины 9 поступает входное напряжение (фиг. 2 а), по значению соответствующее координатному местоположению предыдущей информации на экране ЭЛТ. Через транзисторы 10 и 11, обмотки 16 и 17 протекают в это время токи соответственно 1 и 1 оа, а через дроссель 18 протекает суммарный ток, равный 1 и,При поступлении положительного ступенчатого напряжения (момент времени на фиг. 2) с шины 9 ток транзистора 10 начинает увеличиваться, а ток транзистора 11 уменьшается. Это вызывает скачкообразное появление электродвижущихся сил (ЭДС) самоиндукции и взаимоиндукции на обмотках 16 и 17, в результате чего напряжение на коллекторе транзистора 10 уменьшается и доходит до напряжения 13 ан насыщения (фиг. 2 в), а напряжение коллектора транзистора 11 продолжает увеличиваться под воздействием ЭДС самоиндукции. Так как дроссель 18 представляет собой большое сопротивление по переменному току, то при этом потенциал точки А (фиг. 26) также увеличивается до тех пор, пока напряжение коллектора транзистора 11 не достигнет значения опорного напряжения стабилитрона 15. После этого фиксируется напряжение 13 км (фиг. 2 г). Высокое напряжение 13 кн поступает на второй управляющий вход ключа через диод 25 и стабили 4трон 23 и открывается транзистор 21. Коммутирующий диод 7 в это время смещен в обратном направлении, так как 1.1 ювЕв, где Ев - значение напряжения источника 6.К моменту времени 1 = 1 (фиг. 2 д), ток обмотки 17 уменьшается до своего установившегося значения. Транзистор 10 по-прежнему находится в режиме насыщения, так как ток обмотки 16 меньше необходимого на величину потерь дросселя за первый интервал переходного процесса. Дальнейшее увеличение тока обмотки 16 приводит к соответствующему ф увеличению тока дросселя 18. Это увеличение токов создает на обмотке 16 и дросселе 18 ЭДС самоиндукции, относительное значение которого равно отношению их индуктивностей, Так как индуктивность дросселя 18 много больше индуктивностей обмоток, то потенциал точки А резко уменьшается до тех пор, пока не откроется коммутирующий диод 7. При этом в точке А фиксируется напряжение Ц = Ев. Дальнейшее увеличение тока в обмотке 16 будет происходить под воздействием приложенного к обмотке 16 напряжения за счет увеличения тока, потребляемого от источника 6 (фиг. 2 е). Второй интервал и переходной процесс увеличения тока обмотки 16 заканчивается в момент времени 1 = 1, когда транзистор 11 выйдет из насыщения.Так как в момент 1 в прекращается рост тока обмотки 16, то под воздействием ЭДС самоиндукции значения 13 ки резко уменьшаются. При этом стабилитрон 23 выходит из состояния пробоя и транзистор 21 закрывается, отключая от точки А напряжения исто,ника 6. Под воздействием, броска тока на дросселе 18 создается ЭДС самоиндукции, в результате чего напряжение точки А резко уменьшается,.достигает значения опорного напряжения стабилитрона 20 (фиг. 2 б, в, г). При этом переходной процесс установления отклоняющих токов заканчивается, В дальнейшем установившиеся токи обмоток 16 и 17 поддерживаются пропорциональными входному напряжению устройства.Таким образом, изобретение обеспечивает быстрый переход луча ЭЛТ из одной точки экрана к другой, но в то же время обеспечивает значительное уменьшение потребляемой мощности от источника высокого напряжения. При этом уменьшаются габариты и вес источника высокого напряженияи ключа, уменьшается количество радиоэлементов, входящих в их состав, что повышаетнадежность всего устройства в целом.аг аг тг 4 ге г.Г Г. Росатрес митета откры ая на ул