Brevet FR2497029A1 — publié le 19820625

Circuit amplificateur et circuit d'alimentation pour la tension de Localisation comportant un tel circuit ampli- ficateur.- L'invention concerne un circuit amplificateur comportant un premier et un deuxième transistors de même type de conductivité, l'émetteur du premier transistor étant relié au collecteur du deuxième transistor, les trajets de courant principaux de ces transistors étant montés en série dans une configuration de partage de ten- sion prévue entre une première et une seconde bornes d'alimentation de tension, circuit comportant en outre des moyens servant à polariser en continu la base dudit pre- mier transistor pour régler la tension de repos au point commun au premier et au deuxième transistors, des moyens servant à appliquer au deuxième transistor un signal d'en- trée comportant des composantes à fréquences relativement haute et basse, ainsi que des moyens servant à déduire un signal de sortie d'une charge montée entre le collecteur du premier transistor et la première borne d'alimentation. Généralement, des circuits amplificateurs du type décrit ci-dessus utilisent pour la polarisation en continu de la base du premier transistor la tension de collecteur de ce transistor, ce qui signifie qu'une compo- sante alternative est appliquée à cette base. Il s'ensuit que les deux transistors amplifient tant les composantes à haute fréquence que les composantes à basse fréquence. D'une autre manière, la polarisation en continu de la base du premier transistor peut se faire séparément, cette base étant découplée pour toutes les fréquences de signal d'amplificateur, ce qui produit le même résultat. L'invention vise à fournir un circuit amplifica- teur du type décrit dans le préambule, dans lequel la fonction d'amplification peut être divisée. En répartis- sant l'action amplificatrice sur deux transistors, on peut obtenir une commande séparée pour les composantes à haute fréquence et à basse fréquence. Le circuit amplificateur conforme à l'invention est remarquable en ce que la base du premier transistor est découplée à ladite haute fréquence mais ne l'est pas à ladite basse fréquence et en ce qu'en fonctionnement le premier transistor amplifie la composante à haute fré-. quence mais n'amplifie pratiquement pas la composante à basse fréquence, tandis que le deuxième transistor ampli- fie la composante à basse fréquence mais n'amplifie prati- quement.pas la composante à haute fréquence. Un tel circuit présente l'avantage que chaque transistor n'amplifie qu'une composante à une seule fré- quence. De plus, le circuit peut être remarquable en ce que le signal d'entrée est appliqué à la base du deuxième transistor, l'émetteur dudit deuxième Transistor étant relié à la seconde borne d'alimentation. Dans une variante, le circuit peut être remarquable en ce que le collecteur du deuxième transistor est relié à l'émetteur d'un troi- sième transistor de même type de conductivité dont le tra- jet de courant principal est monté en série avec celui du premier et du deuxième transistors, l'émetteur du deuxième transistor étant couplé à la seconde borne d'alimentation et le signal d'entrée étant appliqué à la base dudit deuxième transistor, et en ce qu'il comporte des moyens pour polariser le troisième transistor de façon que la tension de repos au point commun auxdits deuxième et troisième transistors soit plus proche du potentiel de la seconde borne d'alimentation que la tension au point com- mun au premier et au troisième transistors. Dans ce cas, le deuxième transistor est commandé en courant par le troisième transistor. L'invention concerne également un circuit d'alimentation pour la tension de focalisation dynamique pour un dispositif de reproduction d'images muni d'un tube à rayons cathodiques, ledit circuit d'alimentation, qui comporte un circuit amplificateur tel que décrit ci- dessus, étant remarquable en ce que le signal d'entrée appliqué audit deuxième transistor comporte une compo- sante parabolique à fréquence de trame et une composante parabolique à fréquence de ligne, le signal de sortie comportant une composante parabolique à fréquence de ligne et une composante parabolique à fréquence de trame, et des moyens étant prévus pour appliquer le signal de sortie à l'électrode de localisation dudit tube à rayons catho- diques. On se rendra compte que l'invention fournit ainsi une méthode convenable permettant d'obtenir une commande de focalisation dynamique sans utiliser de transformateurs. La description qui va suivre en regard des dessirB annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre comment l'invention est réalisée. La figure 1 est un schéma de montage d'un cir- cuit amplificateur conforme à l'invention. La figure 2 est un schéma de montage d'un cir- cuit d'alimentation pour la tension de localisation dyna- mique comportant un amplificateur conforme à l'invention. La figure 3 représente des formes d'onde ap- paraissant à certains points de la figure 2. La figure 4 est un schéma de montage d'une variante d'une partie du circuit de la figure 2. Sur la figure 1, la borne 1 est reliée à la bor- ne positive d'une source d'alimentation en haute tension qui, dans ce cas spécifique, peut avoir une valeur égale ou supérieure à 600 volts continus. A travers une résistan- ce de charge Rl, la borne 1 est reliée au collecteur d'un transistor Tl dont l'émetteur est relié directement au collecteur d'un deuxième transistor T2, l'émetteur du transistor T2 étant à la masse à travers une borne 2, l'autre borne de la source d'alimentation étant également à la masse. Les transistors Tl et T2 sont de même type de conductivité, en l'espèce de type npn, et sont l'un et l'autre d'un type qui ne fonctionnera pas de manière satis- faisante sous toute tension d'alimentation de la borne 1, du fait que ces transistors sont spécifiquement des dispo- sitifs à haute tension ayant un gain élevé à des fréquen- ces élevées. La base du transistor Tl est reliée à la borne 1 à travers une résistance de polarisation R2 qui produit à la base une tension continue de polarisation en l'absence de signaux dans le circuit, fixant ainsi la tension de repos sur l'émetteur du transistor Tl qui est de Vbe inférieure à la tension sur la base de ce transistor. Vbe étant la tension de seuil de la diode base-Ametteur. Dans ces conditions normales,o les transistors Tl et T2 sont de même type, cette tension de repos au point commun à ces transistors sera normalement égale à la moitié de la tension d'alimentation présente à la borne 1. Entre la base du transistor Tl et la masse est intercalé un conden- sateur Cl dont la fonction sera expliquée dans la suite de cet exposé. La base du transistor T2 est reliée à une borne 3 à laquelle est appliqué le signal d'entrée pour le cir- cuit amplificateur. Un tel signal d'entrée comporte des composantes à fréquences relativement élevées et basses et, dans un tel cas, le signal d'entrée peut comporter deux composantes dont l'une peut être une composante à basse fréquence de 60 Hz et l'autre une composante à haute fré- quence de 64 kHz. Eu égard auxdites fréquences, le con- densateur Cl est prévu pour fournir une basse impédance par rapport à la masse à la plus haute de ces deux fréquences en remplissant cependant une fonction de blocage à la fré- quence inférieure. Ainsi, en présence des composantes de signal précitées, la base du transistor Tl a un potentiel de polarisation continu à la fréquence supérieure, ce qui est dû à la présence du condensateur Cl, alors que ce po- tentiel de polarisation varie à la fréquence inférieure du fait que le courant de base pour le transistor Tl traverse la résistance de polarisation R2. Les deux signaux sont appliqués à la base du transistor T2 et, étant donnée la basse impédance que présente l'émetteur du transistor Tl par rapport à la masse du fait que le condensateur Cl est connecté à la base de ce transistor, le transistor T2 n'amplifie pas la composante à haute fréquence présente à la borne 3, ce transistor T2 fonctionnant effectivement pour la compo- sante à haute fréquence comme dans un montage avec collecteur à la masse. Pour la composante à basse fré- quence, le transistor Tl fonctionne effectivement comme un amplificateur avec émetteur à la masse et, ainsi, ce transistor amplifie la composante à basse fréquence de façon que cette composante amplifiée apparaisse sur le collecteur de ce transistor. Pour la composante à basse fréquence, le transistor Tl est saturé effectivement par le courant de base à basse fréquence circulant dans ce transistor et, ainsi,le transistor Tl et la résistance Rl constituent la charge du transistor T2 pour la composante à basse fréquence. Pour la composante à haute fréquence, le transistor Tl fonctionne effectivement comme un ampli- ficateur avec base à la masse dont la charge est consti- tuée par la résistance Rl et, ainsi, la composante à haute fréquence est amplifiée par le transistor Tl. Les courants à haute fréquence et à basse fréquence traversant la résistance Rl produisent un signal amplifié comportant ces deux composantes à une borne de sortie 4 connectée à cette résistance, comme représenté sur la figure. Comme il est peu probable que les gains des transistors Tl et T2 soient égaux, un réseau de rétroréaction comportant deux résistances R3 et R4 est monté entre le collecteur du transistor T1 et la masse, le point commun à ces deux résistances étant relié à la base du transistor T2, ce réseau fournissant également la tension continue de pola- risation pour cette base et faisant en sorte que le transistor Tl soit saturé pour les basses fréquences. Bien que, dans le circuit de la figure 1 tel que décrit jusqu'ici, il n'y ait que deux composantes du signal appliqué à la base du transistor T2, ce signal peut comporter une pluralité de composantes dont les fré- quences se situent entre la basse fréquence et la haute fréquence. Bien que les composantes à fréquences infé- rieures-soient amplifiées par le transistor T2 et que les composantes à fréquences supérieures soient amplifiées par le transistor Tl, il existe une gamme de fréquences pour lesquelles il y a amplification par les deux transistors. Dans une application particulière, le circifit fondamental représenté sur la figure 1 est utilisé pour l'amplification de deux composantes, l'une ayant la fré- quence de trame et l'autre la fréquence de ligne, dans un dispositif de reproduction d'images pour fournir une ten- sion de focalisation dynamique à l'électrode de focalisa- tion d'un tube à rayons cathodiques prévu dans un tel dis- positif de reproduction d'images. Dans un dispositif de ce genre, o s'impose un pouvoir de résolution élevé, comme dans le cas de reproduction alphanumérique dans un tube- image monochrome, il est nécessaire de fournir à l'élec- trode de focalisation une tension de focalisation qui varie paraboliquement tant à la fréquence de ligne qu'à la fréquence de trame. Un tel circuit est représenté sur la figure 2, les parties de ce circuit qui correspondent à des parties du circuit de la figure 1 étant indiquées par les mêmes références. Sur la figure 2, une tension parabolique à fréquence de ligne de 64 kHz est appliquée à une borne 3A, cette tension étant appliquée à la base du transistor Tl à travers une résistance R5. Une borne 3B reçoit une tension parabolique à fréquence de trame de Hz qui, à travers une résistance R6, est appliquée à la base du transistor T2. Le potentiel continu de pola- risation pour le transistor Tl est fourni par un diviseur de potentiel comportant la. résistance R2 et une autre résistance R7 montée entre la base du transistor Tl et la masse. La rétro-réaction pour le circuit amplificateur est réalisée de la même manière sue sur la figure 1. La figure 3 représente plusieurs des formes d'onde des tensions présentes à différents points du cir- cuit de la figure 2. La figure 3a représente la tension parabolique à fréquence de ligne présente à la borne 3A, alors que la figure 3b représente la tension parabolique à fréquence de ligne présente à la borne 3B, les échelles des temps étant différentes pour ces deux formes d'onde. De la manière indiquée pour le circuit de la figure 1, le transistor T2 n'amplifie que la composante à fréquence de trame, et la figure 3c, qui est à la même échelle des temps que la figure 3b, représente cette composante à fréquence de trame amplifiée, telle que présente sur le collecteur du transistor T2. On se rendra compte que seule une faible quantité de la composante à fréquence de ligne est présente sur cette tension à fréquence de trame, du fait que le transistor T2 n'amplifie pratiquement pas cette composante. La figure 3d, qui est également à la même échelle des temps que la figure 3b, représente la combinaison des composantes amplifiées à fréquences de ligne et de trame présentes sur le collecteur du transistor Tl. Comme illustré sur la figure 2, ce signal amplifié est appliqué à travers un condensateur C2 et une résistance R8 à l'électrode de focalisation g3 d'un tube image à rayons cathodiquestI Cette tension qui varie avec les fré- quences de trame et de ligne est ajoutée à une tension continue déduite d'un diviseur de potentiel comportant une résistance R9 et un potentiomètre R10 monté entre la borne d'alimentation 1 et une borne 5 qui peut être le siège d'une tension négative dont la valeur dépend du type de tube-image avec lequel le présent circuit est utilisé. A travers une résistance Rli, le curseur du potentiomètre R10 est relié au point commun au condensateur C2 et à la résistance R8 pour fournir la tension continue de focalisa- tion voulue. S'il y a lieu de faire varier les niveaux de l'une ou l'autre des entrées aux bornes 3A ou 3B, il faut shunter la résistance Rll par une diode D montée dans le sens de cnnduction représenté afin de fixer le niveau inférieur de la tension de focalisation dynamique. Dans un mode de réalisation pratique du circuit de la figure 2, on a utilisé les composants et les ten- sions d'alimentation suivants: -Ci: 470 pF R5: 10 k parabolique à fré- quence de trame et 250 V crête-à-crête pour la composante parabolique à fré- quence de ligne. La figure 4 représente une variante d'une partie du circuit représenté sur la figure 1 ou la figure 2, variante dans laquelle le co!lecteur d'un autre transistor T3 du même type de conductivité que T1 et T2 est relié à l'émetteur du transistor T2, alors que son émetteur est à la masse à travers une résistance R12, la résistance R12 étant découplée par un condensateur C3 monté en parallèle avec celle-ci. La base du transistor T3 sert à recevoir les composantes à fréquences relativement élevée et basse. La base du transistor T2 est reliée à une borne 6 qui reçoit une tension continue de polarisation pour régler en l'absence de signaux dans le circuit la tension de repos sur le collecteur du transistor T3 qui peut être d'un type prévu pour fonctionner à une tension beaucoup plus basse (spécifiquement de 12 V) que les transistors Tl et T2. Pour toutes les fréquences de signal, la base du transistor T2 est découplée par un condensateur Ci ayant une valeur élevée, et ladite base est polarisée en continu de façon que la tension de repos sur le collecteur du transistor T3 soit de beaucoup inférieure à celle pré- sente sur le collecteur du transistor T2. Dans le circuit de la figure 4, le transistor T3 fournit le courant de commande du transistor T2 à toutes les fréquences de signal pour les transistors Tl et T2 qui fonctionnent d'une manière analogue à celle décrite ci-dessus. Bien que, dans la description ci-dessus, il ne s'agit que de deux transistors amplifiant deux composantes de signal, on envisage des circuits o une pluralité de transistors sont montés en série de la manière indiquée pour les transistors Tl et T2 et o les bases des transistors supérieurs sont découplées pour différentes fréquences de façon que chaque transistor n'amplifie qu'une partie de la gamme de fréquences. Avec un tel cir- cuit, il serait également possible de déduire des divers transistors contenus dans le circuit des composantes à fréquences différentes. REVENDICATIONS 1. - Circuit amplificateur comportant un premier et un deuxième transistors de même type de conductivité, l'émetteur du premier transistor étant relié au collecteur du deuxième transistor, les trajets de courant principaux de ces transistors étant montés en série dans une configuration de partage de tension prévue entre une première et une seconde bornes d'alimentation de tension, circuit comportant en outre des moyens servant à polariser en continu la base dudit premier transistor pour régler la tension de repos au point commun au premier et au deuxiè- me transistors, des moyens servant à appliquer au deuxiè- me transistor un signal d'entrée comportant des compo- santes à fréquences relativement haute et basse, ainsi que des moyens servant à déduire un signal de sortie d'une charge montée entre le collecteur du premier transistor et la première borne d'alimentation, caractérisé en ce que la base-du premier transistor (Tl) est découplée à ladite haute fréquence mais ne l'est pas à ladite basse fréquence et en ce qu'en fonctionnement le premier transistor amplifie la composante à haute fréquence mais n'amplifie pratiquement pas la composante à basse fré- quence, tandis que le deuxième transistor (T2, T3) ampli- fie la composante à basse fréquence mais n'amplifie pra- tiquement pas la composante à haute fréquence. 2. Circuit amplificateur selon la revendication 1, cactérisé en ce que le signal d'entrée est appliqué à la base du deuxième transistor-(T2, T3), l'émetteur dudit deuxième transistor étant relié à la seconde borne d'alimentation (2). 3. Circuit amplificateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le collecteur du deuxième transistor (T3) est relié à l'émetteur d'un troisième transistor (T2) de même type de conductivité dont le trajet de courant principal - 11 est monté en série avec celui du premier (Tl) et du deuxiè- me transistors, l'émetteur du deuxième transistor étant couplé à la seconde borne d'alimentation (2) et le signal d'entrée étant appliqué à la base dudit deuxième transistor, et en ce qu'il comporte des moyens pour polariser le troisième transistor de façon que la tension de repos au point commun auxdits deuxième et troisième transistors soit plus proche du potentiel de la seconde borne d'alis, mentation (2) que la tension au point commun au premier et au troisième transistors. 4. Circuit amplificateur selon l'une des revendica- tions 1, 2 et 3, caractérisé en ce que la tension au point commun auxdits premier et deuxième transistors (Tl, T2) ou au point commun au premier et au troisième transistors (Tl,, T2) est pratiquement égale à la moitié de la tension d'alimentation appliquée auxdites bornes d'alimentation (1, 2). 5. Circuit d'alimentation pour la tension de foca- lisation dynamique pour un dispositif de reproduction d'images muni d'un tube à rayons cathodiques, ledit cir- cuit d'alimentation comportant un circuit amplificateur selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le signal d'entrée appliqué audit deuxième transistor (T2, T3) comporte une composante para- bolique à fréquence de trame et une composante parabolique à fréquence de ligne, le signal de sortie comportant une composante parabolique à fréquence de ligne et une com- posante parabolique à fréquence de trame et des moyens étant prévus pour appliquer le signal de sortie à l'élec- trode de focalisation (g3) dudit tube à rayons cathodi- ques (DT). 6. Circuit d'alimentation pour la tension de foca- lisation dynamique selon la revendication 5, caractérisé en ce que le signal de sortie est couplé en alternatif à l'électrode de focalisation à laquelle est appliquée en outre une tension continue. 7. Dispositif de reproduction d'images comportant un circuit d'alimentation pour la tension de focalisa- tion dynamique selon l'une des revendications 5 et 6.