Brevet FR2555385A1 — publié le 19850524

La présente invention se rapporte à des circuits de i-magnétisation pour un équipement de visualisation viéo, et en particulier à des circuits de dmagnétisation avant une récupération rapide. Les tubes couleurs à rayons cathodiques nécessitent xne démagnétisation ou un décaussage périodique pour agir contre les effets du champ magnétique terrestre ou des champs électromagnétiques produits par des dispositifs électriques proches, comme des moteurs ou-des appareils. Ces champs peuvent maanétiser les parties métalliques du tube à rayor cathodiqu, comme le masque d'ombre, provoquant une dégradation de la pureté des couleurs du tube. Un dispositif de visualisation vidéo, comme des téléviseurs et moniteurs de calculateur ou de visualisation vidéo, contient généralement un circuit de démagnétisation qui fonctionne lorsque le dispositif est excité pour produire un champ en courant alternatif qui se dégrade vers zéro afin de démagnétiser les composants métalliques à proximité du tube et du tube lui-même. Un type courant de circuit de démagnétisation est alimenté par le réseau en courant alternatif, dont la fréquence aux Etats Unis d'Amérique est de 60 Hz. Ce type de circuit de démagnétisation utilise ordinairement une résistance à coefficient de température positif ou thermistance,ou autre composant sensible à la température dont la résistance augmente lorsqu'il chauffe du fait de l'écoulement du courant de démagnétisation. Cela provoque une dégradation du courant alternatif de démagnétisation d'une manière produisant une démagnétisation des composants métalliques du tube à rayons cathodiques. Un petit courant résiduel continuera à s'écouler dans la thermistance pour la maintenir chauffée tant que le dispositif de visualisation est excité. Bien que ce type de circuit de démagnatisation soit assez efficace pour des téléviseurs, il présente certains inconvénients lors d'une utilisation avec des moniteurs de calculateur ou terminaux de visualisation vidéo qui sont sujets à un mouvement fréquent ou à une réorientation pour différents spectateurs. Un tel mouvement réoriente également le tube à rayor cathodiquespar rapport au champ magnétique terrestre, nécessitant ainsi une démagnétisation du tube. Chaque mouvement du terminal peut nécessiter l'accomplissement d'une démagnétisation. Un circuit de démagnétisation incorporant une thermistance nécessite une période relativement longue de récupération après suppression du courant pour permettre à la thermistance de se refroidir suffisamment. Cette période de récupération peut être de l'ordre de vingt minutes, ce qui n'est pas souhaitable lorsqu'un mouvement fréquent du terminal de visualisation est envisagé. De plus, les moniteurs de calculateur ou terminaux de visualisation vidéo nécessitent des capacités d'entrée et de sortie pour les signaux vidéo directs et RGB (rouge, vert, bleu). Cela nécessite un isolement électrique entre les bornes d'entrée et de sortie et la ligne de courant alternatif, lequel est souvent accompli en isolant les circuits complets d'entrée et de sortie, comprenant le tube à rayor cathodique, de la ligne en courant alternatif plutôt qu'uniquement les bornes d'entrée et de sortie. Comme la bobine de démagnétisation n'est pas isolée de la ligne de courant alternatif, il faut l'isoler avec soin du tube et des circuits V'environnant. Un circuit résonnant de démagnétisation permet de surmonter certains des inconvénients précédemment décrits du circuit de démagnétisation à thermistance. Le circuit résonnant de démagnétisation fonctionne en forçant un condensateur relié en parallèle à la bobine de démagnétisation à résonner avec la bobine d'une manière oscillante.Le Q défini du circuit résonnant force le courant de démagnétisation à se dégrader de la manière souhaitée pour effectuer la démagnétisation des parties métalliques du dispositif de visualisation. La récupération du circuit de démagnétisation est très rapide et ne nécessite que le temps nécessaire pour recharger le condensateur, dont la démagnétisation peut être accomplie selon la nécessité sans arrêter le dispositif de visualisation. De plus, la bobine de démagnétisation et le condensateur résonnant peuvent être électriquement isolés de la ligne de courant alternatif, simplifiant ainsi les conditions d'isolement. La fréquence de résonance du circuit de démagnétisation peut être de l'ordre de 2 kHz, de façon que la démagnétisation soit accomplie en moins de 5 millisecondes. Cette durée est courte en comparaison à l'intervalle de déviation verticale, donc le flux parasite des bobines de déviation verticale peut interférer avec le champ de démagnétisation avec pour résultat un magnétisme résiduel des parties métalliques du tube. Cela peut provoquer un défaut de correspondance de pureté sur l'écran de visualisation du tube. Ce problème se présente en particulier avec des bobinages déflecteurs ayant des bobines de déviation verticale enroulées de manière toroldale, qui produisent des champs parasites importants. Selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, un circuit de démagnétisation d'un tube à rayons cathodiques d'un dispositif de visualisation vidéo, olu est incorporé un moyen pour produire une déviation verticale et horizontale par le moyen d'un bobinage déflecteur, comprend une source de tension et un condensateur chargé par la source de tension. Une bobine de démagnétisation est disposée autour du tube à rayons cathddiques. Un circuit produit un signal de sortie comme indication d'un courant de déviation verticale sensiblement nul. Un commutateur répond au signal de sortie pour coupler le condensateur à la bobine de démagnétisation afin de produire un courant de démagnétisation dans la bobine. Le courant de démagnétisation se dégrade sensiblement à zéro pendant une fraction de l'intervalle de déviation verticale. 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 aux dessins schématiques annexes donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique et sous forme de bloc d'une partie d'un dispositif de visualisation vidéo, o est incorporé un circuit de démagnétisation construit selon un aspect de la présente invention; et - les figures 2 et 3 illustrent des formes d'onde associées au circuit de la figure 1. En se référant à la figure 1, elle montre une vue schématique et sous forme de bloc d'une partie d'un dispositif de visualisation vidéo qui reçoit des signaux d'information vidéo, par exemple, d'un calculateur. Les signaux d'information vidéo peuvent avoir la forme d'un signal vidéo composite ou est incorporée une information de chrominance et de luminance ainsi qu'une information de synchronisation horizontale et verticale et un signal de salve d'oscillateur couleur. Le signal d'information vidéo peut avoir la forme d'un signal vidéo modulé ou sur bande de base. Le signal d'information vidéo peut également avoir la forme de signaux séparés du rouge, du vert et du bleu (signaux RGB), avec les signaux de synchronisation incorporés dans l'un des signaux de couleur ou formant une entrée séparée. La forme du signal d'information vidéo dépendra bien entendu de la conception de la source de signaux d'information vidéo. A titre d'exemple, le circuit de la figure 1 est illustré sous la forme qui répondrait à des signaux RGB séparés ayant une information vidéo démodulée, ou sur bande de base. Le signal d'information vidéo est appliqué, sous la forme de signaux RGB, par une source d'information vidéo, à des circuits de traitement des signaux 11. Le signal vidéo du vert est également appliqué à un circuit séparateur 12 d'impulsions de synchronisation. Les circuits de traitement de signaux appliquent des signaux d'attaque du rouge, du vert et du bleu (RD, GD,BD) à l'ensemble des canons d'électrons, non représenté, d'un tube à rayons cathodiques ou tube-image 13. Le circuit séparateur d'impulsions de synchronisation 12 applique des impulsions de synchronisation verticale, par un conducteur V, à un circuit de déviation verticale ou à la fréquence trame 14, qui produit un courant de déviation verticale dans un enroulement de déviation verticale 15 disposé sur le tube-image 13,par des 23 bornes VY et VY'. Le circuit séparateur d'impulsions de synchronisation 12 produit également des impulsions de synchronisation horizontale ou à la fréquence ligne sur un conducteur H, qui sont appliquées à un circuit de déviation horizontale 16 qui produit un courant de déviation horizontale dans un enroulement de déviation horizontale 17, également disposé sur le tube à rayons cathodiques 131par les bornes HY et HY'. Le circuit de déviation horizontale 16 produit également des impulsions de retour horizontal qui sont appliquées à l'enroulement 20 d'un transformateur d'alimentation en courant 21. Le transformateur 21 est 255538'5 illustré, à titre d'exemple, comme comprenant un enroulement secondaire 22, qui, par une diode de redressement 23 et un condensateur de filtrage 24, forme une source de tension de l'ordre de +18 volts, que l'on peut utiliser pour alimenter d'autres circuits du récepteur. Le transformateur 21 peut comprendre- d'autres enroulements secondaires (non représentés) qui produisent d'autres tensions d'alimentation pour des circuits qui fonctionnent à d'autres niveaux de tension. Le transformateur 21 comprend également un enroulement haute tension 25 qui produit une haute tension u potentiel final à une borne 26, qui est appliqué à la borne finale U du tube à rayons cathodiques 13. Selon un aspect de la présente invention, on rrévoit un circuit de démagnétisation 30 du type résonnant Lorsque le dispositif de visualisation vidéo est excité, des impulsions de retour horizontal d'une amplitude de l'ordre de 800 volts colrtencent à charger le condensateur 31. La diode 32 bloque le condensateur 31 à l'alimentation à +125 volts afin d'augmenter la tension dans le conden- sateur 31 à environ 925 volts. La tension auk bornes du condensateur 31 charge alors le condensateur 33 à environ 925 volts par la diode de redressement 34 pendant le cours de 5-10 cycles de déviation horizontale. La tension développée aux bornes du condensateur 33 force le condensateur 35 à se charger également à 925 volts par la résistance de limitation de courant 36. La résistance 36 limite l'écoulement de courant pour empêcher la production de champs électromagnétiques qui pourraient magnétiser les composants métalliques du dispositif de visualisation video. Le condensateur se trouve totalement chargé en environ 2 secondes. Avec le condensateur 35 charge, le circuit de démagnétisation devient validé et excité lorsqu'un t,;ristor 37 est excité. Les impulsions de déclenchement du thyristor 37 sont produites à la façon qui suit. La source d'alimentation à +18 volts forcera le condensateur à se charger à environ 9 volts par la résistance 41. Cette tension, appliquée à l'entrée D'ETABLISSEMENT 42 d'une bascule ou flip-flop 43 par une résistance 44, force la sortie Q 45 de la bascule 43 à passer à un état logique 1, ayant un niveau d'environ +18 volts. Cette tension, appliquée à la base d'un transistor 50 par une résistance 51, rend le transistor 50 conducteur, pour ainsi décharger le condensateur 40. Une diode Zener 46 et une diode 47 provoquent l'application d'une tension à l'entrée D'ETABLISSEMENT 42 de la bascule 43 Dour maintenir la bascule 43 à son état logique 1. La tension appliquée à l'entrée D'ETABLISSEMENT 42 sera d'environ 6 volts en dessous du niveau à la sortie Q de +18 volts, du fait de la chute de tension produite par la diode Zéner 46 et la diode 47. L'entrée de RETABLISSEMENT 52 maintiendra la même tension qu'à la o20 sortie 45. La plus faible tension à l'entrée 42 produit une hystérésis pour permettre à la bascule 43 de se rétablir rapidement lorsque le courant est temporairement supprimé afin de permettre à la magnétisation de se produire lorsque le courant est réappliqué. L'effet ?5 d'hystérésis opère comme suit. L'entrée ETABLISSEMENT 42 et l'entrée RETABLISSEMENT 52 nécessitent toutes deux environ 9 volts pour maintenir un état logique 1. Comme l'entrée ETABLISSEMENT 42 est maintenue à peu près &.6 volts en dessous de l'entrée 52 par l'action de la diode Zéner 46 ct de la diode 47, la suppression du courant de la bascule 43 force l'entrée ETABLISSEMENT 42 à perdre son état logique 1 tandis que l'entrée RETABLISSEMENT 52 est toujours à un état logique 1. Cela provoque le rétablissement de la bascule 43. Un 1 logique à la sortie Q 45 polarisera la diode 53 en inverse, laquelle applique une tension à l'entrée ETABLISSEMENT 54 d'une bascule ou flipflop 55, suffisante pour permettre à la bascule 55 de passer à un état logique 1. La bascule 55 ne passe cependant pas à un état logique 1 jusqu'à ce qu'une impulsion positive soit reçue à l'entrée D'HORLOGE 56. L'impulsion positive à l'entrée D'HORLOGE 56 est produite comme suit. Un signal en dents de scie à la fréquence verticale représentatif du courant dans le bobinage vertical est échantillonné par une résistance d'échantillonnage 60 et un condensateur 61 du conducteur de retour de l'enroulement de déviation verticale 15. Le courant de déviation verticale est montré sur la figure 2A. La forme d'onde échantillonnée, montrée sur la figure 2B, est appliquée par un condensateur 62 et une résistance 63, à l'entrée inverse 64 d'un amplificateur opérationnel ou comparateur 65. La forme d'onde échantillonnée est couplée en courant alternatif de façon à varier positivement et négativement autour de zéro. La constante de temps du circuit;qu'applique la forImd'onde échantillonnée au comparateur 65 force la forme d'onde à passer par zéro au temps tl, légèrement avant le centre de l'intervalle d'aller vertical au temps t2, comme le montrent les figures 2A et 2B. Cela permet à la démagnétisation de commencer juste avant le milieu de l'aller vertical de façon à ce qu'elle se termine avant qu'un courant appréciable de déviation verticale ait été produit. Le condensateur 66, également couplé à l'entrée inverse 64, filtre tous les signaux à la fréquence horizontale du signal en dents de scie à la fréquence verticale pouvant avoir été couplés, de manière non souhaitable, dans le courant à la fréquence verticale par le bobinage déflecteur. L'entrée inverse 64 et l'entrée directe 67 sont toutes deux polarisées à la moitié de la tension d'alimentation, c'est-à-dire 9 volts, par les résistances 70 et 71 respectivement et par un pont diviseur de tension établi par les résistances 72 et 73. Un condensateur 74 forme un trajet de dérivation pour le pont diviseur de tension. La forme d'onde verticale échantillonnée est référencée sur cette tension de polarisation et oscille au dessus et au dessous de celle-ci. Le gain du comparateur 65 est très élevé, donc la sortie 75 passe essentiellement entre zéro et +18 volts alors que la tension à l'entrée inverse 64 tombe en dessous de celle à l'entrée directe 67. Cela se produit tandis que la forme d'onde en dents de scie passe du positif au négatif à proximité du centre de l'aller vertical, qui est le passage par zéro du courant vertical. La sortie 75 du comparateur 65 est connectée à l'entrée directe 76 d'un comparateur 77. Tandis que la sortie 75 du comparateur 65 passe à l'état haut au passage par széro du courant de déviation verticale, la sortie 80 du comparateur 77 passe également à l'état haut, comme le montre la figure 20. Le comparateur 77 écourte le temps de montée de l'impulsion positive à la sortie du comparateur 65. Cette impulsion positive est appliquée à l'entrée D'HORLOGE 56 de la bascule ou flip-flop 55 et force la sortie Q 81 de la bascule 55 à passer à un état logique 1. Cela polarise la diode 82 en inverse, qui applique une tension à l'entrée D'ETABLISSEMENT 54 qui maintient la bascule 55 à un état logique 1 jusqu'à ce que le courant soit supprimé. La sortie Q 83 de la bascule 55 passe à un état logique zéro qui polarise le transistor 84 en direct, le forçant à se saturer, de façon que le courant s'écoule à travers les résistances 85 et 86. La chute de tension dans la résistance 86 déclenche le thyristor 37, amorçant l'opération de démagnétisation. L'état logique 1 d'environ +18 volts à la sortie Q 81 de la bascule 55 force le condensateur 87 à se charger par la résistance 90. Au bout d'environ 12 millisecondes, la bascule 55 est rétablie, ce qui force la sortie Q 81 et la sortie Q 83 à maintenir un état logique 1. Lorsque la sortie Q 83 passe à un état logique 1, le transistor 84 se trouve polarise en inverse, et le thyristor 37 n'est plus déclenché. Les impulsions de déclenchement du thyristor 37 sont montrées sur la figure 2D et à échelle agrandie sur la figure 3A. Lorsque le thyristor 37 est mis en conduction, le condensateur 35 se décharge par le tl'ristor 37 et la bobine de démagnétisation 91, placée sur le tube à rayons cathodiques 13, via les bornes D et D'. Tandis que le condensateur se décharge, l'écoulement de courant dans la bobine de démagnétisation 91 force le champ magnétique produit par la bobine à augmenter. Lorsque le condensateur 35 est complètement déchargé, le courant continu à s'écouler dans la bobine de démagnétisation 91 et le condensateur se trouve chargé de manière opposée. Le champ magnétique produit par la bobine 91 s'affaisse tandis que le courant de démagnétisation baisse, jusqu'à ce que le courant soit nul et que le condensateur 35 soit chargé. Le condensateur se décharge alors à travers a bobine de démagnétisation 91 et la diode 92 vers le condensateur 35, celui-ci se trouvant alors de nouveau chargé. Le condensateur 35 se décharg alors par le thyristor 37 et la bobine de démagnétisation 91 pour commencer un autre cycle. Les pertes des composants du circuit forcent le courant de démagnétisation à diminuer à chaque cycle, donc le courant de démagnétisation oscille en diminuant, à la façon du courant alternatif, vers zéro, ou résonne, comme le montre la figure 3B, pour ainsi démagnétiser les parties métalliques du tube à rayons cathodiques 13 et du dispositif de visualisation vidéo. L'opération de démagnétisation se produit en environ 5 milli- secondes, tandis que le courant de déviation verticale est encore sensiblement nul. Comme on l'a précédemment-décrit, le thyristor est déclenché pendant environ 12 millisecondes, ce qui est suffisamment long pour que la démagnétisation soit accomplie, au temps t5, comme le montre la figure 3B, alors que le thyristor est conducteur. Cela empêche tout courant résiduel de démagnétisation de remagnétiser le tube à rayons cathodiques après mise hors circuit du thyristor 37. Le circuit précédemment décrit de démagnétisation, qui ne fonctionne que lorsque le courant de déviation verticale est sensiblement nul, n'est par conséquent pas affecté par un flux parasite de l'enroulement de déviation verticale. Le circuit de démagnétisation peut être utilisé alors que le dispositif de visualisation vidéo fonctionne, simplement en diminuant la tension à la bascule 43, lui permettant de se rétablir. Un mouvement fréquent du dispositif de visualisation vidéo ne pose aucun problème car la démagnétisation peut être accomplie de manière répétée sans aucune période d'attente. R E V E N D I C A T I 0 N S REVENDTCAT/ONS 1. Circuit de démagnétisation pour un tube à rayons cathodiques d'un dispositif de visualisation vidéo o est incorporé un moyen pour produire des courants de déviation A la fréquence verticale et horizontale pendant un intervalle de déviation verticale et horizontale à travers un bobinage déflecteur disposé sur ledit tube à rayons cathodiques, caractérisé par: une source (35) de tension; une bobine de démagnétisation (91) disposée autour dudit tube à rayons cathodiques; un moyen (60, 65, 77) produisant un signal de sortie, en tant qu'indication d'un courant de déviation verticale sensiblement nul; et un moyen de commutation (37, 92) répondant audit signal de sortie pour coupler ladite source à ladite bobine de démagnétisation (91) pour produire une dégradation du courant alternatif à ladite bobine de démagnétisation (91) pendant une période du courant sensiblement nul de déviation verticale. 2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen produisant un signal de sortie comprend un comparateur (65, 77). 3. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de commutation comprend un thyristor (37) couplé en parallèle avec une diode (92). 4. Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'écoulement de courant alternatif comprend un premier trajet de courant à travers le thyristor(37) et un second trajet de courant à travers la diode (92)) ledit premier trajet de courant reiettant un &-oulernt du courant en direction opposée à celle permise par ledit -second trajet de courant.