Brevet FR2524236A1 — publié le 19830930

DISPOSITIF DE COMMANDE D'ELECTRODE D'UN CANON ELECTRONIQUE POUR TUBE CATHODIQUE La présente invention se rapporte aux dispositifs de commande d'électrode d'un canon électronique pour tube cathodique. Les fonctions d'un canon à électrons sont parfaitement connues On rappelle que ce rôle est double Il doit d'abord émettre les électrons: cette émission provient de la cathode chauffée à haute température Il doit ensuite imposer à ces électrons une trajectoire telle que tous viennent heurter l'écran en un même point: c'est un problème d'optique électronique, résolu grâce aux anodes et à la distribution de champ électrique qu'elles créent. Pour des questions de fiabilité (durée de l'écran) et pour des raisons de confort de l'utilisateur, trois fonctions distinctes sont demandées dans toute application utilisant un écran de visualisation à tube cathodique. La première fonction consiste à faire varier la luminosité du spot. La deuxième fonction consiste à effacer le spot pendant son retour à la fin du balayage de l'écran. La troisième fonction consiste à obtenir une extinction quasi instan- tanée du spot dès qu'il se produit une coupure de l'alimentation de l'écran. Pour faire varier la luminosité, il est connu que l'on agit sur le Whenelt, électrode particulière qui contrôle le débit de l'émission électro- nique Pour cela le Whenelt est porté à un potentiel négatif par rapport à la cathode et tend ainsi à repousser les électrons Selon son potentiel plus ou moins négatif, le passage des électrons sera accéléré ou au contraire arrêté, permettant donc de régler l'intensité du faisceau d'électrons. Les deux autres fonctions évoquées précédemment sont réalisées généralement à l'aide de circuits assez complexes et encombrants. La présente invention propose un dispositif simple et peu onéreux permettant d'obtenir à la fois une variation de la luminosité du spot, un effacement de ce spot lors de son retour à la fin du balayage de l'écran et une extinction quasi instantanée du spot lors d'une coupure de l'alimen- tation de l'écran de visualisation. L'invention propose donc un dispositif de commande d'électrode d'un canon électronique comprenant un circuit de commande de luminosité relié à une électrode et un circuit d'effacement relié à cette électrode, caractérisé en ce que le circuit de commande de luminosité comprend: un pont diviseur alimenté par une source de tension continue et permettant d'obtenir un premier niveau de tension déterminé; en ce que le circuit d'effacement comprend: un interrupteur recevant un signal de commande pour ouvrir ou fermer cet interrupteur; le premier niveau de tension déterminé variant en fonction de la position de cet interrupteur; et un circuit de protection relié au circuit de commande de luminosité et à l'interrupteur pour maintenir un deuxième niveau de tension déterminé sur l'électrode pendant une durée également déterminée. Les particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description qui suit, non limitative et illustrée par les figures annexées qui représentent: figure 1, un schéma de réalisation selon l'invention; figure 2, un schéma équivalent du circuit selon l'invention lors de l'extinction de l'alimentation de l'écran; figure 3, un diagramme des variations de tension et de courant au cours du temps. Le schéma du circuit de commande d'électrode selon l'invention, illustré par la figure 1, comprend un circuit de commande de luminosité I alimenté par une source de tension alternative VO Cette source de tension permet d'appliquer, par l'intermédiaire d'un circuit de détection Dl-CI, une tension -VA, (VA étant positive) à l'entrée du circuit 1 En effet le circuit Dl-CI permet d'obtenir par détection de la tension alternative VO délivrée par un transformateur THT (non représenté), la tension négative VA Le condensateur CI se charge à travers la diode Dl lors de chaque période de balayage horizontal Ce condensateur Cl maintient la tension -VA aux bornes du circuit 1. Le circuit de commande comprend également un circuit d'effa- cement 2, permettant d'obtenir par l'intermédiaire d'un interrupteur Tl commandé par un signal d'effacement, un effacement du spot lors de son retour à la fin du balayage vertical de Pécran; ce retour étant appelé généralement retour vertical du spot Le circuit d'effacement 2 permet également au moyen d'un circuit de protection D 2-C 2, d'obtenir l'extinc- tion du spot dès qu'il se produit une coupure d'alimentation Le circuit 2 est prévu pour éviter qu'il ne se produise une tâche lumineuse sur l'écran ne disparaissant qu'au bout de quelques secondes ce qui, à la longue, peut détériorer la surface phosphorescente de l'écran. Comme illustré sur la figure 1, le circuit de commande de lumino- sité 1 est constitué par un pont diviseur dont les résistances RI, PI, R 2 sont connectées en série entre l'entrée du circuit 1 et la masse La résistance Pl est variable et permet d'ajuster la tension obtenue à l'aide du pont diviseur à la valeur -k VA que l'on applique sur la grille de luminosité GI du tube. L'effacement du spot pendant le retour du balayage vertical est commandé par l'envoi d'un signal VI représenté sur le diagramme de la figure 3 Ce signal VI est un signal périodique dont la période est égale à la période de balayage vertical Tv de l'écran par le spot. Le signal d'effacement est délivré par une source de tension continue qui envoie une tension +VI (VI > 0) à l'instant tl, pendant un intervalle de temps Q, O étant très petit devant Tv (environ 20 fois plus petit) A l'instant t 2 la tension est nulle jusqu'à l'instant t 3 A cet instant la tension est à nouveau égale à +VI. Ce signal +VI est appliqué sur la base d'un transistor NPN, TI par l'intermédiaire d'une résistance R 3 Le transistor est monté en émetteur commun, l'émetteur est relié à la masse Le collecteur est relié d'une part à la grille GI par l'intermédiaire d'un condensateur C 2 et d'autre part à une source d'alimentation continue +VB (VB > 0), par l'intermédiaire d'une résistance R 4. Le transistor TI fonctionne en mode saturé, bloqué pendant la période de balayage vertical Tv En effet pendant l'intervalle de temps tl-t O, la tension VI est nulle, le transistor TI est bloqué (VBE = O), la tension V 2 prise entre le collecteur et la masse est donc égale à VB. Pendant l'intervalle de tempse, la tension VI est positive, le transistor est saturé (VBE > O), la tension V 2 prise entre le collecteur et l'émetteur est nulle. Pendant l'aller du spot, c'est-à-dire pendant l'intervalle de temps t 3-t 2 le signal d'effacement vertical VI est égal à OV, le transistor TI est donc bloqué et le condensateur C 2 se charge à travers le réseau R 4, D 2, Pl à une tension VC 2 = VB + k VA 0,7 V. La tension V 3 présente sur la grille GI est égale à: -k VA + 0,7 v. Cette tension de 0,7 v est la tension anode-cathode de la diode D 2 polarisée en direct. Pendant le retour du spot, c'est-à-dire pendant l'intervalle de temps 4, le signal d'effacement vertical VI est positif, le transistor TI passe à l'état saturé La tension collecteur-émetteur de Tl devient nulle: V 2 = 0. Le condensateur C 2 a toujours à ses bornes une tension VC 2 = VB + k VA. La diode D 2 est bloquée Par conséquent la tension V 3 présente sur la grille G 1 est égale à: V 3 = VC 2 = VB k VA, ce qui entraîne l'arrêt de l'émission d'électrons pendant le retour du spot. Lors de la coupure de l'alimentation de l'écran, les tensions VA et VB s'annulent Le schéma équivalent du circuit de commande est illustré par la figure 2. Le condensateur C 2 s'est chargé par une tension égale à +k VA + VB. L'impédance RG 1 entre la grille et la masse est très élevée et peut être considérée comme infinie Le condensateur C 2 pourrait se décharger à travers les résistances R 4, R 2, PI Cependant la diode D 2 connectée entre le potentiomètre P 2 et la grille G 2 est polarisée en inverse, elle est donc bloquée Le condensateur se décharge dans sa résistance de fuite Rf La constante de temps est très longue, environ quelques minutes Ceci permet donc d'appliquer une forte tension négative, V 3 = k VA VB, pendant quelques minutes sur la grille Gi, ce qui provoque une extinction du spot quasi immédiate, et il n'y a aucun risque pour qu'il réapparaisse sur l'écran au bout de quelques secondes puisque la constante de temps de décharge est longue. Dans notre réalisation particulière représentée sur la figure 1, les divers éléments ont pour valeurs respectives: + VA = + 140 V + VB = + 30 V CI = 15 n F RI +R 2 +Pl = 470 Kn C 2 = 47 n F R 3 = 10 Kn R 4 = 10 Kn Le transistor TI est un transistor NPN du type MPSA 42 ou équivalent. La diode D 2 est une diode du type 1 N 4004 ou équivalent. REVENDICATIONS 1 Dispositif de commande d'électrode d'un canon électronique comprenant un circuit de commande de luminosité ( 1) relié à une électrode (GI) et un circuit d'effacement ( 2) relié à cette électrode, caractérisé en ce que le circuit de commande de luminosité ( 1) comprend: un pont diviseur (RI, Pl, R 2) alimenté par une source de tension continue (-VA) et permettant d'obtenir un premier niveau de tension déterminé; en ce que le circuit d'effacement ( 2) comprend: un interrupteur (TI) recevant un signal de commande (+VI) pour ouvrir ou fermer cet interrupteur (TI); le premier niveau de tension déterminé (-k VA) variant en fonction de la position de cet interrupteur (T 1); et un circuit de protection (D 2-C 2), relié au circuit de commande de luminosité ( 1) et à l'interrupteur (T 1) , pour maintenir un deuxième niveau de tension déterminé (-k VA-VB) sur l'électrode pendant une durée égale- ment déterminée. 2 Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de commande de luminosité ( 1) comprend: une entrée d'alimentation (E) recevant une tension alternative (VO); un détecteur (Dl-Cl) recevant cette tension alternative VO et délivrant une tension continue (-VA); un pont diviseur (RI, Pi, R 2) alimenté par cette tension continue (-VA) et permettant de délivrer le premier niveau de tension déterminé, la sortie de ce pont étant reliée au circuit de protection (D 2-C 2). 3 Dispositif de commande selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'interrupteur (T 1) est constitué par un transistor NPN (T 1) monté en émetteur commun et fonctionnant en mode saturé, bloqué, ce transistor recevant sur sa base le signal d'effacement et délivrant sur son collecteur une tension variable (VB) selon qu'il est saturé ou bloqué, per- mettant ainsi de faire varier le premier niveau de tension déterminé. 4 Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le circuit de protection (D 2-C 2) comprend une diode dont la cathode est reliée au pont diviseur (RI, Pl, R 2) et dont l'anode est reliée à l'électrode (GI), un condensateur (C 2) connecté entre l'anode de la diode (D 2) et le collecteur du transistor (TI), ce conden- sateur ayant une constante de temps de décharge suffisamment élevée pour maintenir le deuxième niveau de tension déterminé sur l'électrode pendant le temps déterminé.