FR2559980A1 - Circuit de commutation des frequences pour dispositif de visualisation video a plusieurs frequences de balayage - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN CIRCUIT DE DEVIATION A PLUSIEURS FREQUENCES DE BALAYAGE POUR UN DISPOSITIF DE VISUALISATION VIDEO. SELON L'INVENTION, AFIN D'EMPECHER UNE TENSION EXCESSIVE DE COLLECTEUR D'ETRE APPLIQUEE AU TRANSISTOR DE SORTIE HORIZONTALE 26, UN CIRCUIT DE TRANSITION 63, 64 MET LE TRANSISTOR DE SORTIE HORIZONTALE 26 HORS CIRCUIT LORSQUE SE PRODUIT LA COMMUTATION ENTRE DES FREQUENCES DE BALAYAGE HORIZONTAL; LE TRANSISTOR DE SORTIE HORIZONTALE 26 EST MAINTENU NON CONDUCTEUR JUSQU'A CE QUE LA FREQUENCE CORRECTE DE L'OSCILLATEUR ET LA TENSION CORRECTE D'ALIMENTATION SOIENT APPLIQUEES AU CIRCUIT DE SORTIE HORIZONTALE. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A LA TELEVISION.
Description
1. La présente invention se rapporte à un dispositif de visualisation
vidéo ayant plusieurs fréquences de balayage horizontal et, en particulier, à des circuits permettant une commutation rapide entre des fréquences de balayage. Il est souhaitable qu'un dispositif de visualisation vidéo, comme des moniteurs pour des applications de calculateurs ou analogues, offre la capacité de fréquences multiples de balayage et, en particulier, de fréquences multiples de balayage pour les circuits de déviation horizontale. Cette capacité de fréquences multiples de balayage est utile pour adapter un moniteur à un certain nombre de systèmes de calculateur différents, pouvant émettre une information à différentes fréquences, sans modification sensible. Un seul moniteur peut également être utilisé pour surveiller le fonctionnement de plusieurs systèmes différents de calculateur à partir
d'un emplacement central.
Un moniteur à plusieurs fréquences de balayage qui fonctionne i une première fréquence horizontale de ,75 kHz et a une seconde fréquence horizontale de 31,5 kHz par exemple, peut utiliser le même transformateur haute tension, la même inductance du bobinage et le même condensateur de retour, simplifiant ainsi le circuit de déviation. L'utilisation de composants communs pour les deux fréquences de balayage nécessite de changer les tensions de fonctionnement du circuit de déviation, en
plus de la fréquence de l'oscillateur horizontal.
Lors d'une commutation entre des fréquences de balayage horizontal, il faut prendre soin de s'assurer que la commutation se produira en un temps o des efforts excessifs de tension ou de courant ne sont pas imposés sur le transistor de sortie horizontale du'circuit de déviation horizontale. Cette condition peut être remplie en arrêtant le moniteur avant que la commutation ne se produise. Cependant,dans certaines circonstances, il peut être souhaitable de passer d'une fréquence de balayage horizontal à une autre alors que le moniteur fonctionne. Il est également souhaitable de protéger le circuit du moniteur, en particulier le circuit de déviation horizontale,dans le cas ou la fréquence de balayage horizontal est commutée par
inadvertance.
La présente invention est dirigée vers un circuit d'alimentation en courant et de déviation à plusieurs fréquences de balayage pour un dispositif de visualisation vidéo, tel qu'un moniteur, qui permette, la commutation d'une fréquence de balayage horizontale à une autre alors que le moniteur est en fonctionnement, sans provoquer des efforts excessifs de tension ou de courant imposés sur le
transistor de sortie de déviation horizontale.
Selon la présente invention, un circuit de déviation à plusieurs fréquences de balayage pour un dispositif de visualisation vidéo comprend un oscillateur de déviation horizontale pouvant fonctionner au choix à des première et seconde fréquences. Un commutateur a des première et seconde positions avec la première position forçant l'oscillateur à fonctionner à la première fréquence et une première tension à être appliquée à un transistor de sortie. La seconde position du commutateur force l'oscillateur à fonctionner à la seconde fréquence et une
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seconde tension à être appliquée au transistor de sortie. Un circuit couplé à l'oscillateur commande la conduction du transistor de sortie. Un circuit couplé au commutateur et aux circuits de commande de conduction du transistor force le transistor de sortie à être sensiblement non uonduct'eur pene. t un temps prédéterminé lorsque le commutateur est
déplacé entre les première et seconde positions.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de
la description explicative qui va suivre faite en
référence au dessin schématique annexé donné uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lequel: la figure unique donne un schéma bloc, partiellement schématique, d'une partie d'un dispositif de visualisation vidéo o est incorporé un circuit de déviation à plusieurs fréquences de balayage selon un aspect de
la présente invention.
En se référant à la figure, on peut y voir une partie d'un dispositif de visualisation vidéo, comme un moniteur vidéo couleur pouvant être utilisé avec un système de calculateur. Des signaux vidéo du rouge, du vert et du bleu sont produits par une source de signaux vidéo (non représentée) comme un calculateur, et ils sont appliqués le long de conducteurs R, G et B, à un circuit 10 de traitement de signaux vidéo, qui produit des signaux d'attaque du rouge, du vert et du bleu qui sont appliqués le long de conducteurs RD, GD et BD, à un tube à rayons cathodiques
ou tube-image 11.
Le signal vidéo du vert, ou est également incorporée l'inforrndtiunde synchronisation, est également appliqué à un circuit séparateur d'impulsions de synchronisation ou séparateur'sync 12. L'information de synchronisation peut également être appliquée directement au séparateur
sync 12 le long d'un conducteur séparé d'entrée.
Le séparateur sync 12 applique des impulsions de synchronisation verticale le long d'un conducteur VS au circuit de déviation verticale 13, qui à son tour produit un courant de déviation à la fréquence verticale ou de trame qui est appliqué par les bornes VY et VY' à un
enroulement de déviation verticale 14 placé sur le tube-
image 11.
Le séparateur sync 12 produit également des impulsions de synchronisation à la fréquence horizontale ou à la fréquence de ligne, sur un conducteur HS, qui sont appliquées à une entrée d'un détecteur de phase 15. Le détecteur de phase. 15 est illustré comme comprenant une portion d'un circuit intégré 16 mais peut être également formé d'un circuit non intégré. Le circuit intégré 16 est délimité par une ligne en pointillé et il peut à titre d'exemple être réalisé sous la forme du circuit RCA CA1391, avec les numéros des bornes désignés comme cela
est représenté.
L'enroulement 18 d'un transformateur haute tension 36 produit des impulsions à la fréquence horizontale à une borne 19, qui sont intégrées par une résistance 17 et un condensateur 20 pour former un signal en rampe à la fréquence horizontale qui est appliqué à une seconde entrée du détecteur de phase. Le détecteur de phase est couplé à un oscillateur à la fréquence horizontale ou de ligne 21 par un filtre passe-bas externe 29. Lorsqu'une condition déphasée entre les impulsions de synchronisation horizontale et le signal en rampe à la fréquence horizontale est détectée, le détecteur de phase produit un signal de sortie qui ajuste la fréquence de l'oscillateur 21 pour restaurer une condition en phase. La sortie de l'oscillateur 21 est appliquée à la base d'un transistor 22, qui fait partie d'un circuit de préattaque de déviation horizontale 23. Le collecteur du transistor 22 est couplé à un régulateur de tension interne 24 pour le circuit intégré 16. Le circuit de préattaque 23 applique des impulsions de commutation à la base d'un transistor d'attaque horizontale 25 qui commande la conduction d'un transistor de sortie horizontale 26 d'un circuit de sortie de déviation horizontale 27 par un transformateur 30. Les phases du transformateur sont telles que la conduction du transistor d'attaque provoque une coupure du transistor de sortie 26. Le condensateur 28 et la résistance 38 forment un circuit de blocage pour l'enroulement primaire du transformateur 30. Le circuit de sortie 27 comprend également une diode d'amortissement 31, un condensateur de retour 32, un enroulement de déviation horizontale 33, un circuit 34 de correction de distorsion de la trame et un circuit de correction de S comprenant des condensateurs 81 et 82 et un commutateur 80. Le circuit 34 peut comprendre par exemple, des circuits de correction de distorsion en coussinet latéral et des circuits de correction de linéarité. Le courant est appliqué au circuit de sortie 27 par un enroulement primaire 35 du transformateur haute tension 36. Lorsque le transistor de sortie 26 est hors circuit, une impulsion de retour horizontal apparaissant à travers l'enroulement primaire 35 est utilisée pour produire un niveau à haute tension par les enroulements secondaires 37, qui est appliqué à la borne haute tension
ou finale 40 du tube à rayons cathodiques 11.
Le courant pour faire fonctionner les divers circuits du dispositif de visualisation vidéo de la figure est dérivé d'une source d'alimentation en courant alternatif du secteur 41 par un circuit d'alimentation en courant 42, o sont incorporés, par exemple, un transformateur et un régulateur en mode commuté pour produire diverses tensions continues de fonctionnement, illustrées par
+V1, +V2, +V3 et +V4.
Le dispositif de visualisation vidéo de la figure peut fonctionner à deux fréquences de balayage horizontal, par exemple 15,75 kHz et 31,5 kHz. La fréquence horizontale souhaitée est choisie par le commutateur 43 qui, selon un aspect de l'invention, est un commutateur s'interrompant avant de se rétablir. Dans une première condition du commutateur, un élément 44 du commutateur est dans une première position en contact avec les bornes et 46 du commutateur et un élément 47 du commutateur est en contact avec la borne 48 du commutateur..Dans une
seconde condition de commutation, l'élément 44 du commuta-
teur est dans une seconde position en contact avec les bornes 50 et 51 du commutateur tandis que l'élément 47
du commutateur est en contact avec la borne 52 du commutateur.
L'élément du commutateur 44 est couplé à une diode Zener 55. A la première condition de commutation, la tension de +45 volts appliquée à la diode Zener 55 par l'élément de commutateur 44 n'est pas suffisante pour forcer la diode Zener 55 à claquer. Le transistor 56 n'est par conséquent pas conducteur donc la fréquence de l'oscillateur 21 est déterminée par la tension régulée (à la broche 6)du circuit intégré qui est appliquéeà l'oscillateur 21 par une résistance d'ajustement 57 de fréquence variable et une résistance 58, forçant l'oscillateur 21 à fonctionner à la plus basse fréquence de balayage horizontal, c'est-à-dire 15,75 kHz. Dans la seconde condition du commutateur, la tension de +90 volts appliquée à la diode Zener 55 par l'élément de commutateur 44 est suffisante pour forcer la diode Zener à claquer, rendant ainsi le transistor 56 conducteur, donc la tension à la broche 6 du circuit intégré est appliquée à l'oscillateur 21 par les résistances 57 et 58 et la résistance 60 d'ajustement de fréquence et la résistance 61, forçant l'oscillateur 21 à fonctionner à sa plus haute fréquence de balayage horizontal, c'est-à-dire 31,5 kHz. La sortie de la diode Zener 55 à une borne 79 est également appliquée au commutateur 80 qui commande la quantité de correction de S appliquée au courant de déviation horizontal. A la plus basse fréquence horizontale, le commutateur 80 force le condensateur 82 à être contourné. A la plus haute fréquence de balayage horizontal, la correction de S est produite par les condensateurs 81 et 82 en série. L'agencement de sélection de fréquence et de commutation de correction de S sont décrits dans la demande de brevet US n0 497 950 déposée le 23 Mai 1983 aux noms de W.F. Wedam et autres, correspondant au brevet britannique n0 2 140 640A, publié
le 28 Novembre 1984.
Lorsque le commutateur 43 est à sa première condition, la tension +V2 de l'alimentation en courant 42, à titre d'exemple de l'ordre de +45 volts, qui est appliquée à la borne 46 du commutateur est également forcée à être appliquée à la borne 45 du commutateur et à l'élément 44 du commutateur. La borne 45 est couplée à la borne 53 de l'enroulement primaire 35 du transformateur haute tension 36. A la seconde condition du commutateur, la tension +V3, à titre d'exemple de l'ordre de +90 volts, est appliquée par la borne 51, l'élément 44 et la borne 50, à la borne 54 de l'enroulement primaire 35. Les différents niveaux de tension servent à maintenir une bonne amplitude du balayage pour différentes fréquences de balayage
horizontal. Les différents nombres de spires de l'enroule-
ment primaire choisis pour différentes fréquences de -
balayage horizontal donnent une stabilisation à haute tension. Cela est décrit dans la demande de brevet US n 497 953 déposée le 5 Mai 1983 au nom de W.E. Babcock, correspondant au brevet britannique n 2 141 845 A,
publié le 3 Janvier 1985.
L'élément de commutateur 47 force la tension +V4, à titre d'exemple de l'ordre de +18 volts, à être appliquée à la base d'un transistor 62 à l'une de ses première ou seconde positions. Selon un aspect de la présente invention, il n'y a pas de tension appliquée à la base du transistor 62 par l'élément de commutateur 47 lorsque le commutateur 43 est commuté entre ses première et seconde positions.Comme on le décrira, cela permet la commutation d'une fréquence de déviation horizontale à une autre alors que le dispositif de visualisation vidéo fonctionne sans endommager le transistor dû sortio horizontale. Si une commutation se produit et que le transistor de sortie horizontale est mis en circuit pendant l'intervalle de retour horizontal, la tension de l'impulsion horizontale au collecteur du transistor 26 peut forcer le transistor
à être conducteur d'une manière excessivement dissipative.
De même, si en transition, l'oscillateur horizontal devait fonctionner à la plus basse fréquence horizontale alors que la plus haute tension d'alimentation est appliquée à l'enroulement 35, il en résulterait un courant excessif dans l'enroulement de déviation, provoquant une impulsion de retour éventuellement dégradante au collecteur du
transistor 26, provoquant une rupture du transistor 26.
Cependant, la présente invention protège le transistor 26 pendant les transitions de fréquence de balayage horizontal. Lorsque l'élément de commutateur 47 est à l'une de ses première et seconde positions, l'alimentation +V4 est appliquée à la base du transistor 62, le mettant hors de conduction. Le condensateur 63 se trouve chargé, avec pour résultat qu'il n'y a pas d'écoulement de courant à travers
la résistance 64, donc le transistor 65 est dépolarisé.
Le circuit intégré 16 fonctionne a sa façon normale.
A.5 Lorsque le commutateur 43 est déplacé à une position de circuit ouvert, c'est-à-dire lorsque l'élément de commutateur 47 est entre ses première et seconde positions, le courant s'écoule à travers la diode 66, le transistor 62 et la résistance 67, provoquant une saturation du transistor 62. Le condensateur 63 se décharge, permettant au courant de s'écouler à travers la diode 66, le transistor 62, les résistances 64 et 70, le transistor 65 et la résistance 71, saturant ainsi le transistor 65. Cela a son tour sature les transistors 72 et 73 qui forcent le transistor 74 à se mettre hors circuit. Cela permet au courant de s'écouler de l'alimentation +V4 à travers la résistance 75 jusqu'à la base du transistor d'attaque 25, saturant ainsi le transistor 25. Avec le transistor 25 saturé, la phase du transformateur 30 produit une tensionau secondaire qui polarisera en inverse le transistor de sortie horizontale 26, qui mettra le transistor 26 hors de conduction s'il était conducteur, ou le maintiendra non conducteur s'il était non conducteur. Cette action de mise hors de conduction du transistor 26 se produit rapidement avant que la tension de fonctionnement et l'oscillateur
ne puissent commuter.
En mettant le transistor de sortie horizontale 26 hors de conduction lors de la commutation entre les fréquences de balayage horizontal, le danger qu'il en résulte un courant excessif dans l'enroulement de déviation ou que le transistor dA sortie 26 soit mis en circuit avec un
niveau excessif de tension à son collecteur est éliminé.
Après contact de l'élément de commutateur 47 avec la
borne 48 ou 52 du commutateur, le transistor 62 est coupé.
Le courant continue à s'écouler à travers la résistance 64, maintenant ainsi le transistor de sortie 26 hors circuit à la façon précédemment décrite, jusqu'à ce que le condensateur 63 soit chargé. Quand le condensateur 63 est chargé, le transistor 65 se trouve hors circuit, et le circuit intégré 16 et le circuit de sortie 27 reprennent un fonctionnement normal. Le temps défini requis pour que le condensateur 63 se charge permet à la tension souhaitée d'alimentation +V2 ou +V3 d'être couplée au transformateur 36 et à l'oscillateur 21 pour commencer à fonctionner à la fréquence horizontale souhaitée, en
réponse à la fréquence choisie par le commutateur 43.
Il est bien entendu possible de prévoir un commutateur électronique à la place du commutateur mécanique montré à titre d'exemple sur la figure, en suivant les principes
de l'invention ci-dessus décrits.
R E V E N DI C A T I 0 N S
1. Circuit de déviation à plusieurs fréquences de balayage pour un dispositif de visualisation vidéo comprenant: un oscillateur de déviation horizontale pouvant fonctionner au choix à des première et seconde fréquences;. une source d'une première tension; une source d'une seconde tension; un enroulement de déviation horizontale; un étage de sortie de déviation horizontale o est incorporé un moyen de commutation de sortie couplé audit enroulement de déviation horizontale; caractérisé par: un moyen de commutation (43) ayant des première et seconde positions, ladite première position forçant ledit oscillateur à fonctionner à ladite première fréquence et forçant ladite source de première tension (+V2) à être couplée (en 53) audit moyen de commutation de sortie (26), laditeseconde position forçant ledit oscillateur (21) à fonctionner à ladite seconde fréquence et forçant ladite source de seconde tension (+V3) à être couplée audit étage de sortie de déviation horizontale (27); un premier moyen (25) couplé audit oscillateur (21) pour commander la conduction dudit moyen de commutation de sortie (26) pour produire un courant de balayage dans ledit enroulement de déviation horizontale (33); et un second moyen (63, 64) couplé audit moyen de commutation (43) et audit moyencomnandantla conduction (25) pour forcer ledit moyen de commutation de sortie (26) à être sensiblement non conducteur pendant un temps prédéterminé lorsque ledit moyen de commutation -(43)
change d'état entre lesdites première et seconde positions.
2. Circuit de déviation selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen précité pour forcer le moyen de commutation de sortie à être non conducteur comprend une résistance (64) et un condensateur (63), ledit condensateur se trouvant déchargé lorsque ledit moyen de commutation (43) change d'état, ledit condensateur (63) étant chargé lorsque ledit moyen de commutation (43) est à sa première ou à sa seconde position, ledit moyen de commutation de sortie (26) étant non conducteur lorsque la tension dans ledit condensateur (63)
- est inférieure à un niveau prédéterminé.
3. Circuit de déviation selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit moyen de commutation (43) comprend un commutateur mécanique ayant une position intermédiaire de circuit ouvert qui actionne ledit second moyen (63, 64) lorsque ledit moyen de commutation (43) est dans ladite position et maintient ledit second moyen (63, 64) désactivé lorsque ledit moyen de commutation
(43) est à sa première ou sa seconde position.
4. Circuit de déviation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de commutation de sortie
précité comprend un transistor (26).
5. Circuit de déviation à plusieurs fréquences de balayage pour un dispositif de visualisation vidéo, du type comprenant: un oscillateur de déviation horizontale pouvant fonctionner au choix à des première et seconde fréquences; un étage de sortie de déviation horizontale couplé audit oscilalteur; caractérisé par: un moyen (43) couplé audit oscillateur de déviation horizontale (21) pour forcer ledit oscillateur à changer entre lesdites première et secondes fréquences; et un moyen (63, 64) pour inhiber l'étage de sortie pendant
un temps prédéterminé après commutation dudit oscillateur.
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