Brevet FR2759236A1 — publié le 19980807

La présente invention concerne un circuit générateur de tension en dent de scie, muni d'une première capacité aux bornes de laquelle est recueillie la tension en dent de scie, d'une source de courant de charge reliée à cette capacité, et de moyens de décharge de cette capacité à des instants commandés par des impulsions de synchronisation. L'invention concerne également un circuit intégré comportant des éléments pour la génération de tensions en dent de scie, et un appareil d'affichage d'images équipé d'un tube cathodique. Un tel circuit s'applique notamment dans des appareils d'affichage d'images équipés d'un tube cathodique. Un circuit générateur de tension en dent de scie correspondant au paragraphe introductif ci-dessus est connu du document US-4,992,707. Selon ce document, la valeur de la tension en dents de scie, détectée à des instants commandés par une impulsion de contrôle, est comparée à une tension de référence dans un comparateur qui régule une source de courant de charge. Un objet de l'invention est de fournir, de façon particulièrement économique, un circuit générateur de tension en dent de scie qui permette à la fréquence de balayage trame d'un appareil d'affichage d'images de varier dans d'importantes proportions sans que son amplitude ne soit pratiquement modifiée. A cet effet, la source de courant de charge est constituée par une seconde capacité reliée à la première via une résistance, et le circuit comprend des moyens pour charger ou décharger la dite seconde capacité en fonction de l'amplitude de la tension en dent de scie. L'invention est donc basée sur une sorte de contre-réaction employant des moyens purement analogiqucs. Avantageusement, la seconde capacité est reliée à une tension d'alimentation par une première résistance, et à une tension de référence via un interrupteur en série avec une résistance, interrupteur commandé par un moyen de comparaison entre la tension en dent de scie et la tension de référence. Ainsi, I'ajustement automatique de l'amplitude de balayage est obtenue de manière très simple. De préférence, l'interrupteur et le moyen de comparaison sont constitués ensemble par un transistor dont la base est reliée à la tension en dent de scie, le collecteur est relié à la seconde capacité, et l'émetteur est relié à la tension de référence. Cette façon de faire est très économique, puisque l'interrupteur et le moyen de comparaison sont constitués ensemble par un seul transistor. Pour créer la dite tension de référence, le circuit comprend avantageusement un potentiomètre connecté entre la tension d'alimentation et une source de tension fixée, potentiomètre dont le curseur est relié à l'émetteur du transistor. Cette façon de faire est très économique, puisque le potentiomètre joue à la fois le rôle de résistance en série avec l'interrupteur, et de moyen de définition de la tension de référence. Avantageusement, les moyens de décharge de la première capacité à des instants commandés sont constitués par le transistor récepteur d'un opto-coupleur dont la diode émettrice reçoit les impulsions de synchronisation. Ceci permet une isolation galvanique entre le déviateur, relié au secteur, d'un appareil d'affichage d'images équipé d'un tube cathodique, et d'autres circuits de cet appareil, isolés du secteur. Un circuit intégré comportant des éléments pour la génération de dents de scie, ou un appareil d'affichage d'images équipé d'un tube cathodique, comprennent avantageusement un circuit selon l'invention. Ces aspects de l'invention ainsi que d'autres aspects plus détaillés apparaîtront plus clairement grâce à la description suivante d'un mode de réalisation constituant un exemple non limitatif. La figure 1 représente schématiquement un appareil d'affichage d'images muni d'un tube écran à faisceau cathodique. La figure 2 est un schéma d'un dispositif selon l'invention. La figure 3 est une courbe qui illustre le fonctionnement du dispositif. L'invention va être décrite à propos d'un téléviseur, mais elle s'applique aussi bien à tout appareil d'affichage d'images, par exemple à un moniteur. Le téléviseur dont le schéma est représenté sur la figure 1 comprend un syntoniseur 22 recevant un signal par exemple d'une antenne 21 et transposant sa fréquence vers des fréquences intermédiaires destinées à un amplificateur vidéo 23 et à un amplificateur son 24 qui lui font suite. L'amplificateur à fréquence intermédiaire son 24 est suivi d'un démodulateur 27 qui délivre les signaux audio en bande de base à un amplificateur de puissance audio 28, alimentant un haut-parleur 33. L'amplificateur à fréquence intermédiaire vidéo 23 est suivi d'une unité 25 qui fournit un signal vidéo en bande de base à un amplificateur vidéo 26 délivrant les signaux ad-hoc aux électrodes d'un tube écran 32 à faisceau cathodique, et qui extrait aussi du signal des signaux de synchronisation qui sont amenés à un circuit de balayage vertical 29 et à un circuit de balayage ligne 35. Le circuit de balayage vertical 29 délivre un courant dans un bobinage déviateur de trame 30. Le circuit de balayage ligne 35 délivre un courant dans un bobinage déviateur 34 de ligne, et produit, de façon connue, différentes tensions isolées galvaniquement du secteur : une tension dite "THT" amenée au tube écran par une connexion 31, ainsi que des tensions d'alimentation pour les circuits 22-28, qui doivent être isolés du secteur. Le circuit de puissance ligne 35 est alimenté en puissance par un circuit d'alimentation 38, par exemple du type à découpage et fournissant 145 volts, relié au secteur par une prise de courant 43. Le dispositif représenté par la figure 2 est un circuit générateur de tension en dent de scie, qui est compris dans le circuit de balayage vertical 29 de la figure 1. Il est muni d'une première capacité C1 sur une borne ST de laquelle est recueillie la tension en dent de scie. Une source dc courant de charge est reliée à cette capacité ; elle est constituée par une seconde capacité C2, reliée à la première via une résistance R2. Dcs moyens dc décharge de cette capacité sont constitués par un transistor MTR, commandé en conduction par des impulsions de synchronisation. Ce transistor pourrait être simplement un transistor commandé par des impulsions appliquées à sa base, néanmoins c'est ici le transistor récepteur d'un opto-coupleur dont la diode émettrice reçoit les impulsions de synchronisation SYNC. Une ligne en trait mixte figure une isolation galvanique entre la diode et le transistor. Cette isolation permet que l'ensemble des éléments, à droite sur la figure 2, soient placés dans la partie non isoléc du récepteur, comprenant entre autres les circuits de puissance ligne et trame et le déviateur, alors que les impulsions de synchronisation sont produites par l'unité 25 de la figure 1, isolée du secteur. La seconde capacité C2 est chargée via une résistance R1, à partir d'une alimentation, par exemple l'alimentation 38 de la figure 1. La capacité C2 est déchargée d'une part par le courant dans la résistance R2, d'autre part, en fonction de l'amplitude de la tension en dent de scie, par un transistor TR2. Ce dernier constitue un interrupteur, qui est relié à la masse via une partie d'un potentiomètre, de résistance RL. Les parties de ce potentiomètre de part et d'autre de son curseur, sont indiquées par RL et RH. La tension de référence est une tension réglable produite au moyen du potentiomètre qui est connecté d'un côté à la tension d'alimentation via une résistance SR, et de l'autre côté à une source de tension fixée, ici la masse. Le curseur du potentiomètre est relié à l'émetteur du transistor. L'interrupteur et le moyen de comparaison sont ainsi constitués ensemble par le transistor TR2 dont la base est reliée à la borne ST et l'émetteur est relié au curseur du potentiomètre, c'est-à-dire à la tension de référence, le collecteur étant relié à la seconde capacité C2. Le potentiomètre joue à la fois le rôle de résistance en série avec l'interrupteur, et de moyen de définition de la tension de référence. La courbe de la figure 3 représente la dent de scie ; la tension au repos sur le curseur du potentiomètre est indiquée par Vref. On supposera que le transistor TR2 est un interruptcur parfait, et on négligera l'amplitude de la dent de scie par comparaison avec la tension Vc2 (tension sur la capacité C2). Quand la dent de scie en ST est en dessous de Vref, le transistor TR2 est bloqué, la capacité C2 est chargée via R1 et déchargée via R2. Ceci dure un temps indiqué tl, pendant lequel la tension VC2 monte, lentement car les résistances R1 et R2 sont de valeur élevée. Quand la tension en ST dépasse Vref (à une tension Vbe près), Ic transistor TR2 devient conducteur et décharge la capacité C2 via la partie RL du potentiomètre. Ceci dure le temps indiqué par t2, pendant lequel la tension Vc2 descend rapidement, car la résistance RL est de valeur faible. Les valcurs de quelques uns des éléments sont données ci-après à titre d'exemple le potentiomètre a une résistance RL+RH de 2,2 kQ, la résistance SR est de 68 kQ, les résistances R1 et R2 sont respectivement de 2,2 MQ et de 1 MQ. La capacité C1 est de 250 nF, la capacité C2 est de 1 ,uF. En supposant que t2 est pratiquement négligeable vis-à-vis de tl, que le balayage s'effectue à 25 Hz (tl # 40 mS), et que VC2 est d'environ 20 volts, la valeur crête de la dent de scie est donnée par la pente de la dent de scie, dV/dt = VC2 I R2 / C1, soit environ 80 volts/seconde, multipliée par tl= 40 mS, soit finalement 3,2 volts crête. En fonction de cette valeur, RL vaut environ 1,55 kQ. On trouve t2 en écrivant que la quantité d'électricité due au courant de charge est égale à celle due au courant de décharge ce qui donne t2 = 114 S. On vérifie bien que t2 En supposant maintenant que le balayage s'effectue par exemple à 50 Hz, donc avec tl = 25 mS : pour avoir toujours la même amplitude, Vc2 vaut 32 volts, et la pente de la dent de scie est de 128 volts/seconde. Alors t2 = 23 S et, pendant 23 S de plus, I'amplitude atteint 23 S x 128V/S - 3 mV de plus qu'à la fin de tl. Par rapport au balayage à 25 Hz, la tension d'environ 3,2 volt a diminué de 6 mV, ce qui est parfaitement négligeable. Il est facile de vérifier que les temps indiqués pour t2 assurent bien la charge de C2 à 20 volts ou 32 volts respectivement, dans les deux cas exemplifiés ci-dessus. REVENDICATIONS : 1. Circuit générateur de tension en dent de scie, muni d'une première capacité aux bornes de laquelle est recueillie la tension en dent de scie, d'une source de courant de charge reliée à cette capacité, et de moyens de décharge de cette capacité à des instants commandés par des impulsions de synchronisation, caractérisé en ce que la source de courant de charge est constituée par une seconde capacité reliée à la première via une résistance, et le circuit comprend des moyens pour charger ou décharger la dite seconde capacité en fonction de l'amplitude de la tension en dent de scie. 2. Circuit générateur de tension en dent de scie selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde capacité est reliée à une tension d'alimentation par une première résistance, et à une tension de référence via un interrupteur en série avec une résistance, interrupteur commandé par un moyen de comparaison entre la tension en dent de scie et la tension de référence. 3. Circuit générateur de tension en dent de scie selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'interrupteur et le moyen de comparaison sont constitués ensemble par un transistor dont la base est reliée à la tension en dent de scie, le collecteur est relié à la seconde capacité, et l'émetteur est relié à la tension de référence. 4. Circuit générateur de tension en dent de scie selon la revendication 3, caractérisé en ce que, pour créer la dite tension de référence, il comprend un potentiomètre connecté entre la tension d'alimentation et une source de tension fixée, potentiomètre dont le curseur est relié à l'émetteur du transistor. 5. Circuit générateur de tension en dent dc scie selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de décharge de la première capacité à des instants commandés sont constitués par le transistor récepteur d'un opto-coupleur dont la diode émettrice reçoit les impulsions de synchronisation. 6. Circuit intégré comportant des éléments pour la génération de tensions en dent de scie, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 5. 7. Appareil d'affichage d'images équipé d'un tube cathodique, comportant un déviateur magnétique pour les balayages ligne et trame, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.