Brevet FR2484751A1 — publié le 19811218

La présente invention concerne un appareil de com- mande du faisceau d'électrons d'un tube de prise de vues et notamment d'un appareil dont le tube de prise de vues comporte un canon à électrons de type diode. Comme cela est bien connu selon la littérature et les brevets, il faut régler le courant du faisceau d'un tube de prise de vues pour améliorer la qualité du signal-image. Le brevet français 8000826 décrit un circuit de commande du courant du faisceau applicable à un tube de prise de vues de type canon à diode. Dans le circuit de commande du courant du faisceau décrit dans ce document antérieur, une résistance est branchée en série sur l'électrode de commande pour assurer une réaction automatique. La chute de tension aux bornes de la résistance de forte valeur qui est traversée par le courant de l'électrode de commande, sert à obtenir une courbe de tension de commande appropriée. Ainsi, la source de signal de commande est à forte impédance pour l'électrode de commande du tube de prise de vues si bien que cette source risque d'être influencée par les bruits externes. On pourrait déterminer une plage dynamique de compo- sants tels qu'un amplificateur, en tenant compte de la chute de tension aux bornes de la résistance. Il en résulterait une tension d'alimentation relativement élevée. La présente invention a pour but de créer un appa- reil de commande du faisceau d'un tube de prise de vues, conve- nant mieux pour un tube de prise de vues de type canon à diode, travaillant dans une plage de fonctionnement étendue, et dont la courbe de commande puisse 9tre modifiée en fonction du courant de commande de la grille pour élargir la plage de fonctionnement. A cet effet, l'invention concerne un appareil de commande de faisceau dans lequel un amplificateur différentiel est branché dans le chemin du signal de commande, le gain de cet amplificateur différentiel étant réglé en fonction du courant de la grille de commande. On obtient ainsi une courbe de commande non linéaire et on élargit la plage de fonctionnement stable. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexésg dans lesquels: - la figure 1 est un schéma d'un appareil de com- mande du faisceau d'électrons d'un tube de prise de vues selon un premier mode de réalisation de l'invention. 2 2484751 - la figure 2 est un graphique montrant le fonction- nement du tube de prise de vues selon le premier mode de réali- sation de l'invention par rapport à un tube de prise de vues connu. - la figure 3 est un schéma d'un second mode de réalisation d'un appareil de commande du faisceau d'électrons d'un tube de prise de vues selon l'invention. - la figure 4 est un graphique montrant le fonction- nement du second mode de réalisation de l'invention. DESCRIPTION DE DIVERS MODES DE REALISATION PREFERENTIELS On décrira ci-après un tube de prise de vues selon l'invention de type canon à diode ou de type à écoulement lami- naire. La figure 1 montre un appareil de commande du fais- ceau d'électrons d'un tube de prise de vues selon un premier mode de réalisation de l'invention. A la figure 1, le tube de prise de vues 1 comporte une cible 2, une cathode 3, une première électrode de commande G1 et une seconde électrode de commande G. Le tube de prise de vues de ce type présente des éléments remarquables en ce que la caractéristique après l'image est bonne et le courant de grille traverse la première électrode de commande G en cours de fonc- tionnement. La figure 2 montre les caractéristiques d'un tube de prise de vues de type canon à diode. La référence Is représente le courant du signal qui arrive sur la cible 2. La référence littérale L représente la quantité de lumière tombant sur la cible 2. Le courant I. du signal augmente avec la quantité L de lumière tombant sur la cible 2. La référence I représente le courant de grille qui passe par la première électrode de commande G1; la référence EG1 correspond à la tension de commande appli- quée à la première électrode de commande G1. Le courant de grille I9 augmente avec la tension de commande EG1. Selon la figure 2, la plage de fonctionnement stable selon l'art antérieur correspond à la largeur a définie par l'intersection de la ligne en traits mixtes 11 et de la courbe 8 du courant de signal. Par ailleurs, la plage de fonctionnement stable, étendue, fournie par le circuit selon la demande de brevet 8000826 et celui de l'invention correspond à la largeur b définie par l'intersection de la courbe de tension de com- mande 10 et de la courbe de courant de signal S. Selon la figure 2e le faisceau d'électrons généré au niveau de la cathode 3 du tube de prise de vues 1 est com- mandé de façon appropriée par les électrodes de commande G et G2, puis balaie la cible 2. Le courant I du signal traverse ainsi la cible 2. Une tension de signal produite aux bornes de la résistance de charge 4 par le passage du courant IS du signal est amplifiée par le préamplificateur 15. Le signal de sortie du préamplificateur 15 est appliqué à un amplificateur diffé- rentiel 14 composé d'un premier et d'un second transistors Qlf Q2. Le courant de signal IS qui traverse la cible 2 est trans- formé en une tension par la résistance de charge 4. Le signal de sortie fourni par le préamplificateur , disponible à la borne de sortie 16 constitue le signal de sortie vidéo. Le signal de sortie de l'amplificateur différen- tiel 14 est appliqué à la base d'un transistor Q3 de type PNP. La sortie de collecteur du transistor Q3 est appliquée en retour par la diode 17 et la résistance 18 à la base du second transis- tor Q2 de l'amplificateur différentiel 14 pour régler le gain initial de l'amplificateur différentiel 14. Le signal de sortie du collecteur du transistor Q3 est appliqué à la base du transistor Q4. La tension de commande EG1 est fournie par l'émetteur du transistor Q4 et est appliquée par la ligne 19 à la première électrode de commande G. Lorsque le premier courant d'électrode de commande I est faible, la tension de commande EG1 suit pratiquement le signal de courant Is (figure 2). La résistance 20 et la diode 21 sont branchées entre la borne positive (+) de l'alimentation et le collecteur du transistor Q4. Le premier courant I de l'électrode de commande passe de la borne positive de l'alimentation vers la cathode 3 à travers la résistance 20, la diode 21 le transistor Q4, la ligne 19 et la première électrode de commande G1; ce courant augmente avec L et EG1 (figure 2). La valeur de la résistance 22 branchée entre l'émet- teur du transistor Q4 et la borne négative (ô) de l'alimentation est très élevée. Ainsi, la tension de commande suivant le cou- rant IS du signal s'obtient sur l'émetteur du transistor Que La plus grande partie du courant du collecteur du transistor Q4 traversant la résistance 20 fait partie du-premier courant I de 4 2484?'51 l'électrode de commande. On obtient ainsi sur le collecteur du transistor Q4 une tension proportionnelle au courant I de la première élec- trode de commande; cette tension est appliquée à la base du transistor Q5. Le signal de sortie du collecteur du transistor Q5 est appliqué en retour par la résistance 23 sur la base du second transistor Q2 de l'amplificateur différentiel 14. Ainsi lorsque le courant I9 de la première électrode de commande augmente comme l'indique la courbe 9 de la figure 2, le courant qui traverse la résistance 20 augmente de façon à diminuer la tension de collecteur du transistor Q4. En conséquence, le cou- rant de collecteur du transistor Q5 augmente et le signal d'entrée appliqué à la base du transistor Q2 augmente. Le cou- rant de collecteur du premier transistor Q1 de l'amplificateur différentiel 14 diminue, si bien que sa tension de collecteur augmente. Le courant de base du transistor Q3 diminue. Il en résulte que la tension du collecteur du transistor Q3 diminue et la tension de commande de la première électrode de commande G appliquée par le transistor Q4 diminue. L'amplificateur diffé- rentiel 14 subit ainsi une réaction négative par le courant de l'électrode de commande. - Par ailleurs, le courant Is du signal augmente avec la quantité de lumière L. Le circuit de commande augmente la tension de commande EG en fonction du signal d'entrée appliqué au transistor Q1 de l'amplificateur différentiel 14. L'effet de réaction du transistor Q5 modifie la tension de commande EG1 en fonction de la courbe 10 de la figure 2. La vitesse d'augmenta- tion de la tension de commande EG1 est faible pour les quantités importantes de lumière L. Il en résulte que la plage de commande du courant maximum du faisceau est élargie comme l'indique la référence b à la figure 2. Dans cette commande de faisceau, la courbe 8 représentant le courant du signal coupe la courbe 10 de la tension de commande pour des quantités importantes de lumière. On évite ainsi que le tube de prise de vues ne se mette en oscillation. Le gain du transistor Q4 peut etre modifié en réglant la résistance variable 24 reliée à l'émetteur du transistor Q5. En conséquence, la réaction de l'amplificateur différentiel 14 se règle arbitrairement, ce qui permet de mettre la courbe de tension de commande 10 selon la figure 2 dans les conditions 2484751 optimales. Le degré de réaction de l'amplificateur différentiel 14 se règle à l'aide du transistor Q5. Cela permet d'avoir une résistance 20 de faible valeur pour détecter le courant I de la première électrode de commande. Dans le mode de réalisation de la figure 1, on peut supprimer la résistance en série du circuit de l'art antérieur ou encore on peut choisir une résistance de faible valeur. En conséquence, l'impédance de la ligne de transmission de la ten- sion de commande EG1 est faible, si bien que n'importe quel bruit extérieur n'a qu'une faible influence sur la tension de commande EG1. Dans l'art antérieur, la chute de tension aux bornes de la résistance traversée par le courant I de la première électrode est utilisée comme courbe de tension de commande 10, Toutefois comme cette résistance n'est pas utilisée dans ce mode de réali- sation, on peut avoir une plage dynamique faible pour le transis- tor Q3, si bien que la source d'alimentation en tension du circuit de commande de faisceau peut être plus faible que celle de l'art antérieur. La figure 3 représente un second mode de réalisation de l'invention, Dans ce mode de réalisation lorsque le courant I9 de la première électrode de commande qui traverse la résis- tance 20 dépasse une valeur prédéterminée, le transistor Q5 se débloque pour assurer une réaction sur l'amplificateur diffé- rentiel 14. A cet effet, l'émetteur du transistor Q5 est relié par la résistance variable 24 pour la commande de gain sur le contact mobile de la résistance variable 25e Le niveau du seuil de déblocage du transistor Q5 est fixé par la résistance varia- ble 25. La courbe de tension de commande 10 présente un point anguleux N (figure 4). La différence entre les modes de réalisation des figures 1 et 3 réside dans le courant du signal et le signal de détection du courant de l'électrode de l'amplificateur diffé- rentiel 14 assurant la réaction négative. Toutefois, lorsque le courant Is du signal est amplifié par un simple amplificateur dont l'émetteur est à la masse pour donner la tension de com- mande EG1, on peut fournir en réaction négative un courant ou une tension a l'amplificateur dont l'émetteur est à la masse. Comme décrit précédemment selon l'invention, la tension de commande est fournie à l'électrode de commande du faisceau en fonction du signal de sortie vidéo, si bien que le 6 2 4 8 4 75 1 balayage du faisceau augmente lorsque la quantité de lumière incidente du tube de prise de vues augmente. Le courant qui traverse l'électrode de commande du faisceau se détecte pour être appliqué négativement en retour au circuit donnant la tension de commande. On supprime ainsi la vitesse d'augmentation de la tension de commande en augmentant le courant de l'électrode de commande du faisceau. Le balayage du faisceau n'augmente pas sans limite en fonction de la quantité de lumière incidente du tube de prise de vues. Cela permet de commander le faisceau de façon stable. Dans l'art antérieure la résistance de forte valeur est reliée à la ligne fournissant la tension de commande à l'électrode de commande du faisceau pour supprimer la vitesse d'augmentation de la tension de commande. Toutefois comme l'on n'utilise pas ce procédé dans l'invention, on peut transmettre la tension de commande à l'électrode de commande du faisceau avec une impédance extrêmement basse. L'appareil de commande du faisceau peut difficilement être influencé par un bruit extérieur. En outre comme l'on n'utilise pas de chute de tension aux bornes d'une résistance, la plage dynamique de la tension de commande peut être faible. En conséquence, on peut utiliser une source d'alimentation de faible tension pour le circuit de commande. 7 4 8 4 51' R E V E N D I C A T I 0 N S ) Appareil de commande du faisceau d'électrons d'un tube de prise de vues ayant un canon à électrons de type diode, appareil comportant un moyen générant un signal de com- mande de faisceau en fonction du signal de sortie fourni par le tube de prise de vues, et un moyen pour fournir ce signal de commande de faisceau à une électrode de commande du tube de prise de vues, appareil caractérisé en ce qu'il comporte un moyen (20, Q4, 24, Q5) détectant le courant (I) traversant l'électrode de commande (G1) dans les conditions de fonctionne- ment et un moyen (23) pour appliquer en retour un signal corres- pondant au courant vers le générateur du signal de commande du faisceau. ) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur du signal de commande du faisceau se compose d'un amplificateur (14) dont le gain est commandé en fonction du courant (I) traversant l'électrode de commande (G 1). ) Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de détection du courant comprend un transistor (Q5) dont la sortie est reliée à une électrode de commande de gain de l'amplificateur (14), l'électrode de base et l'électrode d'émetteur de ce transistor (14) étant reliées à une résistance (20) de détection de courant traversée par un courant correspon- dant au courant (I). g 40) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur de signal de commande de faisceau se compose d'un amplificateur différentiel (14), d'un premier tran - sistor (Q3) et d'un second transistor (Q4) branchés en série entre la sortie du préamplificateur (15) et l'électrode de com- mande (G1), le signal correspondant au courant (I) étant fourni à l'électrode de commande de gain de l'amplificateur différen- tiel. ) Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'émetteur du second transistor (Q4) est relié à l'électrode de commande (G1) du tube de prise de vues (1) alors que l'électrode de collecteur du second transistor est reliée à la source d'alimentation par l'intermédiaire d'une résistance (20) de détection de courant. ) Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen de détection de courant comprend un transistor 8 2484751 de détection de courant (Qg> dont l'électrode de base est reliée à la résistance de détection de courant (20) alors que le col- lecteur est relié à l'électrode de commande de l'amplificateur différentiel (14). 70) Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'électrode d'émetteur du second transistor de détec- tion de courant (Q5) est reliée à une source de polarisation réglable (24, 25) déterminant le point anguleux (N) de la courbe de commande.