Brevet FR2628877A1 — publié le 19890922

() RÉPUBLIQUE FRAN AISE de publication: 2 628 877 (à nutilser que pour leas INSTITUT NATIONAL commandes de reproducWon} DE LA PROPRIETÉ INDUSTRIELLE DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE No d'enregistrement national: 88 03899 PARIS () Int Cl4: G 11 B 15/02; H 04N 5/782. @ DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1 ) Date de dépôt: 18 mars 1988. Q Demandeur(s): SGS. THOMSON Microelectronics S.A.. Société anonyme. - FR. ) Priorité: Inventeur(s): Thierry Meunier: Jean-Luc Jaffard. 4 Date de la mise à disposition du public de la demande: BOPI " Brevets " n0 38 du, 22 septembre 1989. 6 Références à d'autres documents nationaux appa- rentés Q Titulaire(s): ( Mandataire(s): Michel de Beaumont Cabinet Conseil. Dispositif de commutation d'une bobine. La présente invention concerne un dispositif de commuta- tion d'une bobine entre un premier état o elle est connectée entre une source d'alimentation et la masse par l'intermédiaire- d'une impédance et un second état o elle est connectée, entre une borne de sortie et la masse, un premier commuta- teur TaEc étant disposé entre ladite borne de sortie et la source rf" d'alimentation. Ce dispositif de commutation comprend: une diode 14 connectée entre ladite borne de sortie 16 et ladite.. q= source d'alimentation, un interrupteur commandé Tpe connecté. I ....... . : 'A--,,'F-"-:.2 en parallèle sur ladite impédance entre une deuxième borne de i----'. la bobine et la masse, et un moyen de détection et de I commande 20, 24 connecté entre la diode et la source d'ali-, ,. mentation pour détecter l'instant o le potentiel entre la diode % et la masse devient égal à une valeur prédéterminée inférieure à la chute de tension en direct aux bornes de la diode et pour commander alors ledit interrupteur. Go N N oe IL. D Vente des fascicules I'IMPRIMERIE NATIONALE, 27, rue de le Conwntio* - 75732 PARIS CEpEX 15 In 2628877 DISPOSITIF DE COM2MUTATION D'UNE BOBINE La présente invention concerne un dispositif de com- mutation d'une bobine entre un état o elle est alimentée et un état o elle est utilisée comme récepteur. Ainsi, la présente invention vise plus particulièrement la commutation d'une bobine utilisée en relation avec une tête magnétique de magnétoscope pouvant servir de tête de lecture ou d'écriture. Dans l'état de lecture, l'une des bornes de la bobine est placée à la masse et la tension sur l'autre borne est détec- tée. Dans l'état d'écriture, la borne qui était à la masse est connectée à une source de courant et l'autre borne est reliée à une tension d'alimentation, des moyens étant prévus pour moduler la source de courant et faire passer dans la bobine un courant fonction du signal à enregistrer. Quand on veut passer d'un état à l'autre, il convient d'éviter qu'une tension soit appliquée à la bobine alors que son autre borne est reliée directement à la masse et inversement que cette autre borne soit reliée à la masse alors qu'une tension est en cours d'application sur la bobine. En effet, il pourrait alors se produire des surtensités et des surtensions néfastes au fonc- tionnement et à la durée de vie du dispositif. Dans l'art antérieur, pour résoudre ce problème, on est généralement arrivé à des dipositifs difficilement intégrables et comprenant un grand nombre de commutateurs dont le fonctionnement devait être soigneusement synchronisé par des procédés complexes. Un objet de la présente invention est de prévoir un tel dispositif de commutation qui soit particulièrement simple, comprenne un petit nombre de commutateurs, et soit facilement intégrable. Pour atteindre ces objets, la présente invention prévoit un dispositif de commutation d'une bobine entre un premier état o elle est connectée entre une source d'alimentation et la masse par l'intermédiaire d'une impédance et un second état o elle est connectée entre une borne de sortie et la masse, un premier com- mutateur étant disposé entre ladite borne de sortie et la source d'alimentation, comprenant une diode connectée entre ladite borne de sortie et ladite source d'alimentation; un interrupteur commandé connecté en parallèle sur ladite impédance entre une deuxième borne de la bobine et la masse; et un moyen de détection et de commande connecté entre la diode et la source d'alimentation pour détecter l'instant o le potentiel entre la diode et la masse devient égal à une valeur prédéterminée inférieure à la chute de tension en direct aux bornes de la diode et pour commander alors ledit interrupteur. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le moyen de détection et de commande comprend un comparateur com- parant la tension d'alimentation à une tension prédéterminée infé- rieure à la chute de tension en direct de la diode. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la source d'alimentation est reliée à la diode par l'intermédiaire d'un circuit à constante de temps, le premier commutateur étant disposé entre la source d'alimentation et ce circuit à constante de temps. Selon un mode de réalisation de la présente invention, il est prévu des moyens pour décharger le circuit à constante de temps après que le premier commutateur a été ouvert et que la ten- sion a atteint la tension de seuil de la diode. On notera qu'un avantage particulier résultant de la simplicité et du caractère intégrable du circuit se manifeste dans le cas d'une application à magnétoscope o des fréquences élevées sont mises en oeuvre et o la multiplication des composants et des connexions entraIne l'existence de réactances parasites. Ces objets, caractéristiques et avantages ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés plus en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite en relation avec les figures jointes parmi lesquelles: la figure 1 représente partiellement sous forme de blocs un mode de réalisation de la présente invention; et les figures 2A, 2B, 2C représentent des chronogrammes utiles à la compréhension du fonctionnement du circuit de la figute 1. En figure 1, la bobine dont on veut commander la com- mutation est désignée par la référence 1. Elle est couplée à une bobine 2 en série avec une tête de lecture/écriture de magnétos- cope 3. Dans le mode d'écriture ou d'enregistrement, la bobine 1 est connectée en série avec une source d'alimentation VREC par l'intermédiaire d'un commutateur TREC et d'un circuit de constante de temps comprenant. par exemple une impédance série 5 et un con- densateur parallèle 6. L'autre borne de la bobine 1 est reliée à la masse par l'intermédiaire d'une source de courant IREC. Cette source de courant est par exemple incluse dans un circuit intégré 10 comprenant des moyens, non représentés, pour assurer la modula- tion du courant en fonction du signal à enregistrer par la tête d'enregistrement 3. Dans le mode de lecture ou de reproduction, la borne inférieure de la bobine 1 est reliée directement à la masse par un interrupteur TpB et l'autre borne de la bobine 1 est reliée par un condensateur 8 à une entrée 10-1 du circuit intégré 10 couplée à un amplificateur 12 pour fournir sur -une borne de sortie du cir- cuit intégré le signal de lecture. Ainsi, dans une phase d'enregistrement, l'interrupteur TREC est fermé et l'interrupteur TpB est ouvert alors que, dans une phase de lecture, l'interrupteur TREC est ouvert alors que l'interrupteur TpB est fermé. Selon l'invention, seul l'interrupteur TREC est manipulé de l'extérieur et l'interrupteur TpB est automatiquement commandé de façon à éviter la fermeture de cet interrupteur alors qu'une tension est appliquée sur la bobine 1. Dans ce but, la présente invention comprend une diode 14 connectée entre la borne supé- rieure 16 de la bobine 1 et la tension d'alimentation, de la façon représentée. La deuxième borne de la diode 14, non connectée à la borne 16, est également reliée à un plot d'entrée 18 du circuit intégré et de là à la borne d'entrée non-inverseuse d'un compara- teur 20. Le plot 18 est également relié à la masse par l'intermé- diaire d'une source de courant 22. La borne d'entrée inverseuse du comparateur 20 est reliée à la masse par l'intermédiaire d'une source de tension VREF. La sortie de l'amplificateur 20 est reliée par l'intermédiaire d'un circuit d'interface 24, comprenant notam- ment des bascules, à l'entrée de commande de l'interrupteur TpB et éventuellement à d'autres points du circuit, par exemple, comme cela a été représenté, à une entrée 12-1 de l'amplificateur 12. Dans la figure 1, un carré dans lequel est inscrit une croix désigne un plot d'entrée du circuit intégré 10. Le fonctionnement du circuit de la figure 1 sera expliqué plus en détail en relation avec les figures 2A, 2B et 2C parmi lesquelles la figure 2A représente le niveau de tension continu sur les bornes 16 et 18, la figure 2B représente l'état du commutateur TREC et la figure 2C l'état du commutateur TpB. Dans les figures 2B et 2C, l'état haut correspond à l'état fermé d'un commutateur. Si on suppose que l'on part d'un état de lecture, dans lequel le commutateur TREC est ouvert et le commutateur TpB est fermé, et qu'à un instant to on ferme le commutateur TREC, la ten- sion va commencer à croître sur la borne 18 tandis que le conden- sateur 6 se charge. A l'instant t1, quand cette tension atteint la valeur VREF qui.est choisie inférieure à la chute de tension en direct VD dans la diode 14, le comparateur 20 commute et le cir- cuit d'interface 24 provoque l'ouverture du commutateur TpB. On notera que cette ouverture se produit alors qu'aucune tension n'est présente sur la borne 16, une tension ne commençant à apparaître sur cette borne qu'une fois que -la tension aux bornes du condensateur 6 a atteint la valeur VD, à l'instant t2. Le mode enregistrement demeure jusqu'à un instant t3 o l'interrupteur TREC est ouvert. A partir de cet instant t3, la tension aux bornes du condensateur 6 se décharge linéairement sous l'effet de la source de courant IREC jusqu'à un instant t4 o la tension sur la borne 18 a atteint la chute de tension en direct dans la diode 14. Ensuite, la tension sur la borne 18 continue à décroître sous l'effet de la source de courant 22 et, à un instant t5, quand cette tension a atteint la valeur VREF, un comparateur commute à nouveau pour entraîner par l'intermédiaire du circuit d'interface 24 la fermeture du commutateur TpB. On notera que la séquence d'événements mise en oeuvre par le circuit selon la présente invention présente l'avantage d'être totalement automatique à partir du moment o le seul com- mutateur TREC est actionné et que le circuit vérifie" que la ten- - sion aux bornes de la bobine 1 est nulle avant de commuter le commutateur TpB. Ainsi, ce circuit est particulièrement simple car un seul commutateur est actionné et que le deuxième commutateur est actionné automatiquement. Ce circuit peut, comme cela a été représenté, être essentiellement réalisé sous forme d'un circuit intégré et ne nécessite pratiquement pas de composants externes tels que des commutateurs ou des filtres pour fournir des retards. En outre, du fait de sa simplicité, ce circuit ne nécessite que l'utilisation d'une faible surface de circuit intégré. D'autre part, étant donné que l'on sait bien générer une tension de référence VREF inférieu- re de façon déterminée à la tension de seuil de conduction en direct d'une diode, ce circuit offre une grande sécurité de fonc- tionnement et ne nécessite aucun réglage externe. Bien entendu, ce circuit est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art qui saura notamment réaliser divers types de circuit d'interface et divers types de commutateurs tels que le commutateur TpB réalisés dans les circuits intégrés, par exemple sous forme de transistors bipolaires. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commutation d'une bobine entre un pre- mier état o elle est connectée entre une source d'alimentation et la masse par l'intermédiaire d'une impédance et un second état o elle est connectée entre une borne de sortie et la masse, un pre- mier commutateur (TREC) étant disposé entre ladite borne de sortie et la source d'alimentation, caractérisé en ce qu'il comprend: - une diode (14) connectée entre ladite borne de sortie (16) et ladite source d'alimentation, - un interrupteur commandé (TpB) connecté en parallèle sur ladite impédance entre une deuxième borne de la bobine et la masse, - un moyen de détection et de commande (20, 24) connecté entre la diode et la source d'alimentation pour détecter l'instant o le potentiel entre la diode et la masse devient égal à une va- leur prédéterminée inférieure à la chute de tension en direct aux bornes de la diode et pour commander alors ledit interrupteur. 2. Dispositif de commutation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de détection et de commande com- prend un comparateur (20) comparant la tension d'alimentation à une tension prédéterminée (VREF) inférieure à la chute de tension en direct de la diode. 3. Dispositif de commutation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source d'alimentation est reliée à la diode par l'intermédiaire d'un circuit à constante de temps (5, 6), le premier commutateur (TREC) étant disposé entre la source d'alimentation et ce circuit à constante de temps. 4. Dispositif de commutation selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (22-) pour décharger le circuit à constante de temps après que le premier commutateur (TRE') a été ouvert et que la tension sur ce circuit a atteint la tension de seuil de la diode. 5. Dispositif de commutation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite impédance est une source de courant. T 1/ 14 JTREC 6---/I 18 10-1 j i 18i 12-1 22 'REF I IR' ré 6 D. v - -- I - VREF tO ktl, t2 t3 t4 t5 X ' Fig. 2A Fig. 2B Fig. 2C