Brevet FR2465381A1 — publié le 19810320

La présente invention concerne un circuit de balayage trame en mode commuté et à commande numérique, utilisé notarnn:pt Jans les récepteurs de télévision. Un tel circuit de balayage trame est charges de fournir aux bobines de déviation verticale, ou bobiner de balayage trame, d'un tube cathodique, un courant en forme de dents de scie à la fréquence de trame. Dans le cas du standard français, ce courant possède une période de 20 ms et une durée de retour de balayage trame inférieure à 1 ms. Selon l'art antérieur, ce courant a été générez dans un premier temps par des circuits comportant un étage oscillateur bir,- qué synchronisé à la fréquence trame, un étage de liaison d'adaptation d'impédance et un étage de sortie, tel qu'un ampllfica- teur de puissance polarisé en classe A ou encore un amplificateur à symétrie complémentaire polarisé en classe AB, puis dans un second temps par des circuits à découpage à partir du signal de retour ligne qui apparait aux bornes de la bobine de déviation horizontal ou de balayage ligne, du Lube cathodique Ces circuits à découpagc sont généralement, selon l'art antérieur munis de deux interrupteurs actifs tels que des thyristors, l'un assurant le balayage vertical de la moitié supérieure de l'écran du tube cathodique en chargeant un condensateur en paral stèle avec 1 "enroulement de déviation verticale par des impulsions d tension de durées décroissantes dans le temps et de polarité dons, et l'autre assurant le balayage de la moitié inférieure en crgargeant ce condensateur par des impulsions de durées croissantes dans le temps et de polarité opposée à la précédente. La décharge de ce condensateur provoque en effet, l'écou- lement d '-un courant en dents de scie à travers 1' enroulement de déviation verticale. La demande de brevet français déposée sous le n 78/22266 le 27 juillet 1978, au nom de la demanderesse propose à la différence des dispositifs précédents à deux voies monodirectionnelles en courant, chacune dans un sens différent, un dispositif à décou- page à une seule voie, ctest-à-dire un seul interrupteur actif mono directionneJ en tension et bidirectionnel en courant. En effet, dans cette demande de brevet, le déviateur vertical est connecté en série avec une résistance de mesure et un condensateur de liaison dont la valeur est suffisamment élevée pour que la tension aux bornes de l'ensemble ainsi formé garde une même polarité quel que soit le sens du courant traversant le déviateur vertical. Cet ensemble se comporte alors tantôt en géné rateur, tantôt en récepteur et est connecté au circuit à un seul interrupteur actif en mode commuté, générateur d'un signal endents de scie à partir du signal de retour de balayage ligne. Le découpage du signal de retour de balayage ligne est effectué à l'aide de l'interrupteur actif, bidirectionnel en courant et monodirectionnel en tension, connecté en série avec un enroulement du transformateur ligne ainsi qu'avec une inductance non couplée au transformateur ligne, l'ensemble étant monté en parallèle avec un condensateur de filtrage, et l'interrupteur actif étant commandé par un signal impulsionnel. Chaque impulsion de ce signal intervient une fois à chaque période du signal de retour de balayage ligne avec un retard variable par rapport à l'impulsion de retour de balayage ligne. Ce retard qui est fonction d'une part des caractéristiques du récepteur et d'autre part du numéro de la ligne concernée dans l'image, va permettre en agissant sur les durées d'ouverture et de fermeture de l'interrupteur actif d'engendrer un signal en dents de scie de forme adaptée à un bon balayage vertical. La présente invention se propose d'élaborer un circuit de commande numérique générateur d'un tel signal. En effet, le circuit de balayage trame en mode commuté selon l'invention comportant un circuit générateur d'un signal en dents de scie à partir du signal de retour de balayage ligne, à un interrupteur actif monodirectionnel en tension et bidirection- et bidirectionnel en courant, connecté aux bornes d'une charge, comportant le déviateur vertical, et présentant une tension de polarité prédéterminée quel que soit le sens du courant traversant le déviateur, et commandé par un circuit de commande, est caractérisé en ce que le circuit de commande comporte d'une part, un circuit de décomptage binaire à partir d'un mot binaire prédéterminé affiché sur ses entrées parallèles et au rythme d'une fréquence dthorloge prédéterminée, la sortie de retenue de ce circuit de décomptage fournissant un signal de commande de l'interrupteur actif en fin de décomptage, et d' dure part un étage généra- teur d'une suite de mots binaires, chacun deux étant appliqué à la suite l'un de 1' autre sur les entrées parallèles du circuit de décomptage au rythme des impulsions de retour ligne. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante donnée à titre d'exemple non limitatif et illustrés par les figures annexées qui représentent - la figure 1, un circuit de balayage trame en mode commuté à commande numérique conforme à l'invention ; - la figure 2, un schéma synoptique d'un circuit de commande numérique du circuit de balayage selon l'invention ; Sur la figure 1, un circuit de charge 1, comportant le déviateur vertical Dy.protégé par une résistance parallèle R , un condensateur de liaison C et une résistance de mesure de courant L Rm, est connecté aux bornes d'un circuit 2 générateur d'un signal en dents de scie. Le déviateur vertical Du comporte une inductance LU en série avec une résistance Rv. Le circuit 2 génère dans ce déviateur vertical DU un signal en dents de scie à partir des signaux de retour de balayage ligne provenant d'un enroulement secondaire S1 du transformateur ligne TL. Le courant en dents de scie est obtenu par un découpage du signal alternatif périodique à la fréquence ligne engendré dans l'enroulement secondaire S1 du transformateur ligne TL. Ce découpage est effectué à l'aide d'un interrupteur actif bidirectionnel en courant et monodirectionnel en tension, connecté en série avec l'enroulement S1 ainsi qu'avec une inductance L5 non couplée au transformateur ligne, l'ensemble étant monté en parallèle avec un condensateur de filtrage CF. Le condensateur C F est de valeur suffisamment élevée pour que la partie alternative de la tension à ses bornes soit très faible devant le signal aux bornes de l'enroulement S1, et donc négligeable. L'interrupteur actif comporte une diode D1 connectée têtebêche avec un thyristor TH1 dont la cathode est reliée à la masse. Lorsqu'un signal suffisant est injecté sur la gachette du thyristor TH1, celui-ci se ferme, et l'interrupteur actif ainsi formé peut alors être parcouru par des courants de sens opposés. Lorsque le thyri-stor TH1 est ouvert, l'interrupteur actif présente à ses bornes une tension d'une polarité déterminée correspondant à la tension inverse de la diode D1. Durant l'aller de balayage-trame, 'enroulement S1 du transformateur ligne TL délivre des impulsions de retour ligne de forme quasiment sinusodale. Le condensateur CF constitue avec l'inductance LU du déviateur vertical Du, un filtre passe bas très efficace vis à vis de la fréquence ligne, et le courant traversant le déviateur est pratiquement égal à la valeur moyenne du courant traversant l'inductance LS. Lorsque le thyristor TH1 est maintenu ouvert, la tension aux bornes de l'inductance L5 est-égale à la tension aux bornes de l'enroulement secondaire 51 moins la tension continue aux bornes du condensateur CF tant que la diode est parcourue par un courant direct ; la tension à ses bornes étant quasiment nulle. Lorsque la diode D1 est bloquée cette tension aux bornes de L5 est nulle. Le courant dans l'inductance L5 croit tant que la tension à ses bornes est positive, puis décroît linéairement jusqu'à atteindre une valeur nulle quand elle dévient négative. Le courant traversant le déviateur est égal au courant moyen traversant L5 toujours positif dans le cas où le thyristor TH1 est maintenu ouvert. Si l'on ferme le thyristor TH1 à un instant précédant l'instant de début de retour de balayage ligne, la diode D1 qui était bloquée, est alors court-circuitée. La tension aux bornes de l'inductance L5 est alors égale à la tension de retour ligne aux bornes de l'enroulement S moins la tension continue positive aux bornes du condensateur CF. La tension aux bornes de l'inductance L5 est donc constante et négative jusqu'à l'instant de début de retour ligne où elle commence à croître en suivant une forme sinusoidale semblable à celle de la tensi-on aux bornes de l'enroulement Après un maximum positif en milieu de retour de balayage ligne, cette tension décroît jusqu'à une valeur négative à l'instant de la fin de retour de balayage ligne, valeur qu'elle conserve jusqu'à l'annulation du courant dans le circuit, c'est-à-dire jusqu'à l'annulation du courant dans l'inductance L5. Le courant dans L5 etdonc le courant dans le déviateur vertical décroît linéairement jusqu'à un -minimum -négatif, l'instant de ce minimum correspondant à l'instant où-la tension aux bornes de L5 s'annule avant de devenir positive. Après cet instant le courant dans l'inductance L5 et donc le courant dans le déviateur croît, s'annule à l'instant où la tension aux bornes de L5 est maximum et atteint un maximum positif, à l'instant où la tension redevient nulle avant de redevenir négative. Après cet instant le courant décroît linéairement jusqu'à s'annuler. La forme du courant dans l'inductance L5 dépendant de l'instant de fermeture du thyristor TH1, et le courant dans le déviateur vertical étant égal au courant moyen de l'inductance L5, le courant en dents de scie adaptée au balayage trame peut être obtenu en agissant sur l'instant de fermeture du thyristor TH Plus celui-ci est déclenché à un instant en avance sur l'instant de début de retour ligne, et plus le courant moyen dans l'inductance L5 décroît par rapport à sa valeur maximum correspondant au cas où le thyristor TH1 est maintenu bloqué. La commande du thyristor TH1 est assuré par un circuit de commande numérique selon l'invention connecté à la gâchette de ce. thyristor TH1. Ce circuit de commande numérique comporte un circuit décompteur binaire prépositionnable C01 qui peut être par exemple un circuit logique intégré compteur-décompteur binaire prépositionnable à deux entrées d'horloge, ou plusieurs de ces circuits montés en cascade de manière à avoir à disposition un nombre important d'entrées. L'une des entrées d'horloge E2 de ces circuits intégrés permet de commander le décomptage, l'autre (non représentée) permettant de commander le comptage. Ce circuit décompteur peut commencer le décomptage à par tir du mot binaire affiché sur ses entrées 1o > Ij, j repré- sentant le nombre d'entrée dépendant du nombre de bit du mot bi naire à afficher. Une entrée E1 de prépositionnement permet de positionner les sorties Bo, B1 ... B j dans l'état des entrées I , I1 ...Ij correspondantes avant que ne commence le décomptage à partir du chiffre binaire qui était affiché sur les entrées Io, I I.. 1... j Le décomptage s'effectue au rythme de la fréquence de l'horloge H connectée en entrée d'horloge E2 du circuit décompteur C01. Une sortie de retenue S fournit une impulsion dont la largeur est égale à la largeur d'une impulsion de l'horloge H quand à la fin du décomptage,les sorties Bo, B1 ... B j prennent une valeur nulle. L'entrée E1 de prépositionnement est connectée à la sortie L d'un circuit de mise en forme 3. Un enroulement secondaire auxiliaire S2 du transformateur ligne fournit des impulsions de retour ligne en entrée du cicuit de mise en forme 3 comportant une résistance R3 et deux diodes séries D2 et D3. Le signal disponible en sortie L, obtenu par écrêtage du signal de retour ligne disponible aux bornes de l'enroulement fournit sur son front montant un instant de référence pour le circuit décompteur C01. La sortie de retenue S est connectée en entrée PR d'une bascule D. Cette entrée PR est une entrée de forçage, lorsqu'un niveau haut logique est appliqué en entrée PR, la sortie Q est elle aussi au niveau haut logique. La bascule D comporte d'autre part une entrée CL de remise à zéro de la sortie 4. Cette sortie Q de la bascule D est connectée au travers d'un pont diviseur comportant les résistances R1 et R2, à la gâchette du thyristor TH1. A l'instant de référence fournit par le front montant du signal disponible en sortie L du circuit de mise en forme 3, la bascule D est à zéro, et un mot binaire est appliqué sur les en trées parallèles Io, I1 ... I., du décompteur C01. A partir de cet J instant de référence le décompteur décompte au rythme du signal d'horloge H appliqué sur son entrée E2. A la fin du décomptage, lorsque les sorties Bo, B1 ... B j, arrivent au mot binaire zéro, il apparaît une impulsion en sortie de retenue S du circuit Col. Cette impulsion force la bascule D à un un logique en sortie Q. Le thyristor qui, sans signal dans son circuit gâchette était ouvert, va alors se fermer. En effet, le un logique en sortie Q, adapté aux caractéristiques électriques du thyristor TH1 par les résistances R1 et R2, va déclencher ce thyristor TH1. L'instant de fermeture du thyristor TH1 par rapport à l'instant de référence fourni par le front montant du signal en sortie L est donc dépendant d'une part de la valeur du mot binaire affiché sur les entrées parallèles Io, I1 ... Ij, du décompteur C01 et d'autre part de la fréquence d'horloge H. Si l'on choisit une fréquence d'horloge H déterminée, supérieure à la fréquence de ligne, l'instant de fermeture du thyristor TH1 par rapport à l'instant de référence dépend alors uniquement du mot binaire affiché sur les entrées parallèles Io' I1... Ij. L'instant de fermeture du thyristor TH1 avant chaque signal de retour ligne conditionnant la forme du courant de déviation trame, il est donc possible de contrôler la forme de ce courant trame en affichant sur les entrées parallèles une suite de mots binaires prédéterminée. Chaque mot binaire de cette suite est affiché à l'instant de référence déterminé par un front montant du signal en sortie L, ce signal ayant pour fréquence, la fréquence ligne. La figure 2 représente un schéma synoptique d'un circuit de commande selon l'invention. Dans ce cas, le circuit décompteur C01 dont l'entrée E2 est connectée à l'horloge H et la sortie S à la bascule D, a ses entrées parallèles Io, I1 ... 1j connectées à un étage générateur d'une suite de mots binaires adaptée à la commande du thyristor TH1, c'est-à-dire adaptée à la forme du courant de balayage trame nécessaire pour une bonne déviation trame. L' entrée' E1 du circuit C01 est connectée comme repré 1 1 senté à la figure 1, à la sortie L du circuit de mise en forme 3 et la sortie Q de la bascule D à la gâchette du thyristor TH1 au travers du pont de résistance R1, R2. Cet étage générateur de la suite de mots binaires comporte un circuit compteur C02 dont l'entrée d'horloge commandant le comptage est connecté à la sortie L du circuit de mise en forme 3-. Ce compteur C02, compte donc au rythme du signal en sortie L, c'est-à-dire au rythme de la fréquence ligne. Si ce compteur C02 est mis à zéro au début de chaque image, ltétat de ses sorties Q0, Q1 ... Qk' k représentant le nombre de sorties de ce compteur C02, est représentatif du numéro de la ligne en cours. Chaque ligne d'une image est ainsi numérotée. Les sorties Q0, .. ... Qk du compteur C02 sont connectées respectivement aux entrées d'adresse Ao, A1... A k d'une mémoire morte M. Cette mémoire morte contient la suite des mots binaires prédéterminée, sa position d'adresse par exemple n contenant le mot binaire concernant la ligne n de l'image. Les sorties Do, D1 ... D j de cette mémoire sont connectées sur les entrées Io, Il .. > Ij du décompteur C0l. Par exemple, pour une ligne n de l'image, le mot binaire contenu en position d'adresse n dans la mémoire morte M va s'afficher en entrées Io, Il ... Ij du décompteur CO1. Celui-ci va commencer son décomptage et arrivé à zéro va forcer la bascule D à un, déclenchant ainsi le thyristor TH1. Pour la ligne n+l, le mot binaire contenu en position d'adresse n+l dans la mémoire morte M s'affiche aux entrées Io, Il Iî . .1 j du décompteur C01, qui recom- mence à décompter, mais à partir de ce nouveau mot binaire, et arrivé à zéro entraîne le déclenchement du thyristor TH1, ce cycle se reproduisant à chaque ligne. La mémoire M peut être programmée par un calculateur associé à un senseur image. En effet, le calculateur détermine la suite de mots binaires donnant l'image de meilleur qualité, puis procède à la programmation de chaque mot binaire à sa position d'adresse. Ce circuit de balayage trame en mode commuté et à commande numérique est principalement utilisé dans les récepteurs de télévision transistorisés. R E V E N D I C A T I û N S 1. Circuit de balayage trame en mode commuté comportant un circuit générateur (2) d'un signal en dents de scie à partir du signal de retour de balayage ligne, à un interrupteur actif monodirectionnel en tension et bidirectionnel en courant, connecté aux bornes d'une charge (1), comportant le déviateur vertical (Dv), et présentant une tension de polarité prédéterminée quel que soit le sens du courant traversant le déviateur (Dv), et commandé par un circuit de commande, caractérisé en ce que ce circuit de commande comporte, d'une part un circuit de décomptage (C01) à partir d'un mot binaire prédéterminé affiché sur ses entrées parallèles (I I1 ....Ij) et au rythme d'une fréquence d'horloge (H), la sortie J de retenue (S) de ce circuit de décomptage fournissant un signal de commande de l'interrupteur actif en fin de décomptage, et d'autre part un étage générateur d'une suite de mots binaires, chacun de ces mots étant appliqué à la suite l'un de l'autre sur les entrées parallèles (Io, Il ... I.) du circuit de décomptage J (C01) au rythme des impulsions de retour ligne. 2. Circuit de balayage trame selon la revendication 1, caractérisé en ce que la sortie de retenue (S) du circuit de décomptage est connectée en entrée de forçage (PR) à un niveau logique haut, d'une bascule électronique (D), dont la sortie (Q) est connectée au travers d'un pont de résistance (R1, R2) à l'électrode de commande de l'interrupteur actif. 3. Circuit de balayage trame selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étage générateur d'une suite de mots binaires comporte d'une part un circuit de comptage (C02) à la fréquence ligne et d'autre part une mémoire morte (M), le 'cir- cuit de comptage ayant ses sorties (Q0, Ql ... Qk) connectées aux entrées d'adresse (Ao, A1 ... Ak) de la mémoire (M) et fournissant pour chaque ligne un numéro d'adresse, chaque numéro d'adresse correspondant à un mot binaire préprogrammé ders la mémoire morte (M), de manière que pour une ligne déterminée le mot binaire correspondant en mémoire s'affiche sur les entrées parallèles (Io,Il... Ij) du circuit de décomptage (C0l). 4. Circuit de balayage trame selon la revendication 3, caractérisé en ce que la mémoire morte (M) est programmée par un calculateur électronique associé à un sen-seurd'image, le calculateur déterminant la suite de mots binaires fournissant la meilleur image. 5. Circuit de balayage trame selon l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce que les circuits de décomptage (C01) et de comptage(C02) sont synchronisés à la fréquence ligne par un signal provenant d'un circuit de mise en forme (3) du signal de retour ligne provenant d'un enroulement secondaire (S2) du transformateur ligne (TL). 6. Circuit de balayage trame selon la revendication 5, caractérisé en ce que le signal de retour ligne est écrêté par le circuit de mise en forme (3) qui comporte deux diodes séries (D2 > D3) et une résistance d'entrée (R3). 7. Récepteur vidéofréquence caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de balayage trame conforme à l'une des revendications 1 à 6.