INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La réaction forme du monoxyde de silicium et de-l'oxyde de carbone. Dans la zone 32 dans laquelle pénètrent les jets d'oxygène, les réactions exothermiques forment une flamme intense dans laquelle toute la matière devient gazeuse. Lorsque les gaz s'approchent de la paroi relativement froide de la chambre, ils se recombinent et se condensent en formant une couche de silice qui s'écoule le long delta paroi. L'anhydride carbonique et l'oxygène en excès descendent dans le tube sous forme d'un résidu.
Le produit, c'est-à-dire la silice vitreuse, est utilisé dans l'appareil pour limiter les réactions qui forment des quantités supplémentaires de silice vitreuse. Ainsi, les seules matières étrangères à l'intérieur de la chambre de réaction sont l'oxygène et les oxydes de carbone qui n'ont qu'une solubilité limitée dans la silice et sont inoffensifs pour le produit final. L'extérieur du tube 50, lorsqu'il descend de la chambre, n'est exposé qu'a l'atmosphère inerte d'argon jusqu'au refroidissement en-deçà de la température de recuit.
Les matières utilisées pour la construction de la chambre sont de préférence le tungstène et/ou le molybdène.
Ces métaux sont robustes à température élevée, possèdent une conductibilité thermique élevée et ne réagissent pas avec la silice dans les conditions d'utilisation. Dans la chambre réactionnelle, la silice forme une épaisseur notable et recouvre la totalité de la surface interne de la chambre. La faible conductibilité thermique de la silice tend à faire croître l'épaisseur de la couche de silice. Le gradient thermique maximal dans la couche de silice est de plusieurs centaines de degrés mais il diminue aux extrémités supérieure et inférieure de la chambre.
On doit considérer, pour apprécier la nature de la couche de silice formée dans la chambre, que la viscosité ne change que progressivement avec la température. A 2000K, 6 la viscosité est presque de 106 Po, alors qu'à 3000K, elle est encore de 500 Po. L'interface du tungstène et de la silice est à une température de 2000 à 2300K, et, à cette valeur, l'écoulement est progressif au mieux. La surface interne de la silice atteint une valeur comprise entre 2700 et 3000K, et elle s'écoule ainsi facilement à ce niveau.
L'épaisseur de la couche de silice atteint un état d'équilibre dynamique peu après réglage de l'introduction de la matière. D'une extrémité de la chambre à l'autre, l'epais- seur de la silice varie, mais, à une hauteur donnée, cette épaisseur a tendance à être uniforme. Un ,équilibre dynamique assure le réglage de l'épaisseur. Le premier facteur est la température de la surface, plus celle-ci est froide et plus la condens ai on augmente et provoque une augmentation de l'épaisseur de la paroi. Ce phénomène constitue un second facteur de compensation, l'augmentation de l'épaisseur de paroi ayant tendance à augmenter la température de surface donc à réduire la viscosité et à augmenter le débit de matière jusqu'à nouvel équilibre.Le réglage de cette condition stabilisée peut être assuré lors de la réalisation de la chambre etpar disposidon d'écrans thermiques qui règlent la dissipation de chaleur. Habituellement, aucun réglage n'est nécessaire, mais le réglage du débit de gaz inerte peut être utilisé pour de faibles variations de température permettant un réglage fin de l'opération.
La température dans la zone 31 est avantageusement réglée afin qu'il se forme du monoxyde de silicium, avec la quantité limitée d'oxygène disponible dans le courant d'anhydride carbonique. Le chauffage permettant un maintien précis de la température est assuré par un enroulement 37 de chauffage par induction. La réaction dans la zone 32 est très exothermique si bien qu'aucune source supplémentaire de chaleur n'est nécessaire à la réaction de tout le monoxyde de silicium avec l'oxygene.
La chambre 11 est chauffée afin que le silicium reste à l'état fondu, par exemple entre 1700 et 1900K. I1 est souhaitable que les gaz réactifs soient préchauffés avant l'entrée dans la chambre afin que la réaction soit accélérée, et un enroulement 21 -de chauffage par induction peut être utilisé à cet effet. D'autres procédés de préchauffage de gaz peuvent être utilisés mais il est avantageux que des courants séparés de gaz pénètrent dans la chambre directement au-dessus du silicium liquide. Les courants entrants de gaz donnent dans la chambre 11 une pression qui facilite l'éjection d'un courant de silicium liquide dans la zone 31.
D'autres dispositifs de formation de silicium liquide conviennent. Par exemple, du silicium solide sous forme de morceaux, de granulés ou de tiges peut être fondu dans un récipient qui alimente la zone 31. Un dispositif d'introduction ayant un piège à gaz est alors nécessaire à un fonctionnement continu. Dans une variante, un système de traitement d'halogénure à boucle fermée peut introduire le composé gazeux du silicium dans le récpient contenant le -silicium liquide, et un fractionnement à température élevée augmente la quantité de silicium liquide alors que le gaz restant revient dans la réserve de silicium en vue d'une nouvelle utilisation.
Bien que l'invention concerne un procédé et un appareil de préparation de silice pure, diverses matières modificatrices peuvent être incorporées au produit fini le cas échéant. Çes matières modificatrices sont indiquées à titre purement illustratif et non limitatif La température de déformation de la silice fondue peut être élevée d'environ 100K par addition de 0,20 à 0,25 % dralumine. L'opération peut être réalisée par incorporation d'un composé halogéné de l'aluminium, par exemple de chlorure d'aluminium, à l'entrée de trichlorosilane gazeux.
L'incorporation d'environ 10 % d'oxyde de titane réduit le coefficient de dilatation thermique de la silice de 55.10 8 par K à une valeur pratiquement nulle. L'oxyde de titane augmente aussi l'indice de réfraction de la silice.
La manière dont le programme de commande provoque l'exécution par 1'U.C. 106 des instructions reçues de manière à effectuer les diverses opérations fonctionnelles à la portée de l'appareil est décrite dans l'organigramme des figures 63. Le programme de commande décrit par l'organigramme est conçu en vue d'être exécuté avec une U.C.
fabriquée par la Digital Equipment Corporation et identifiées plus loin.
Pour effectuer la commande de l'appareil, llU.C. 106 et l'unité de mémoire 107 sont connectées, par l'intermédiaire du bus principal 105, à une jonction d'unité centrale 108 qui comprend une unité de décodage d'adresse 113, laquelle identifie l'unité du système sélectée, soit pour recevoir de l'information de 1'U.C. 106, soit pour transmettre de l'information à celle-ci. Pour 1'U.C. fabriquée par la Digital Equipment Corporation, on utilise une adresse de seize bits pour identifier l'unité choisie du système. Les trois bits de plus fort poids de l'adresse de seize bits determinent si un dispositif périphérique ou l'un des blocs de mémoire de l'unité de mémoire 107 est sélecté pour être interconnecté avec 1 U.C 106.Les treize bits suivants de l'adresse dans l'ordre des poids décroissants forment le mot d'adresse identifiant l'emplacement d'adresse particulier désiré a l'intérieur de l'unité choisie du système. Une technique d'adressage par multiplet est utilisée dans 1'U.C. fabriquée par la Digital Equipment Corporation et le bit de plus faible poids du mot d'adresse précise si une adresse de multiplet impair ou pair est reçue.
L'U.C. 106 fonctionne de façon asynchrone avec les autres unités de système constituant l'appareil. Par contre, les autres unités fonctionnent de façon synchrone par rapport à un rythme de système. L'ajustement temporel entre 1'U.C. 106 à fonctionnement asynchrone et les autres unités de système à fonctionnement synchrone s' effectue pendant le temps "adresse" du cycle adresse/multiplex de données du bus principal 105 et est assuré par un signal de synchronisation de bus émis par 1'U.C. 106 pendant le temps "adresse" et transmis sur l'un des conducteurs de commande 144 g la jonction d' U.C. 108. La jonction d'U.C. 108 émet, en réponse au signal de syn- chronisation de bus, le signal de sélection de dispositif approprié déterminé par le mot d'adresse pendant le temps "adresse" et permet ainsi à l'unité de système sélectée d'être reliée à 1'U.C. 106.
Dans l'appareil décrit ici, plusieurs dispositifs périphériques sont utilisés pour effectuer les diverses opérations fonctionnelles désirées de l'appareil. Lorsque les trois bits de plus fort poids de l'adresse de seize bits indiquent qu'un dispositif périphérique a été demandé en vue de sa jonction avec l'U.C. 106 > l'unité de décodage d'adresse 113 reçoit de 1'U.C. l'ordre de décoder le mot d' adresse de treize bits et identifie ceux des 21 conducteurs de sé lection de dispositif séparés qui doivent être excités pour effectuer la jonction entre 1'U.C. et le dispositif périphérique demandé.Six des conducteurs de sélection de dispositif sont utilisés pour actionner soit un dispositif de jonction de Télétype (marque déposée) 109 pour permettre une communication avec un clavier de Télétype extérieur 110, soit un lecteur de bande perforée 111, soit encore une mémoire morte 112, en vue d'une réception à partir de 1'U.C. 106 ou d'une transmission à celle-ci. Les quinze conducteurs de sélection de dispositif séparés qui vont vers la droite sur la figure 8, comme représenté par le groupe de conducteurs 114, sont utilisés pour actionner des dispositifs périphériques supplémentaires en vue de les mettre en liaison avec l'U.C. 106.Des signaux de commande émis par lWUoColO6 sur les conducteurs de commande 144 vers l'unité périphérique demandée déterminent en fonction des opérations fonctionnelles devant être effectuées par l'appareil-si le dispositif périphérique demandé est conditionné par une reception à partir de llUoCo 106 ou pour une transmission vers celle-ci. En ce qui concerne la jonction de postes d'accès à distance 115, un signal de temporisation d'horloge UART est engendré par la jonction d'U.C 108 à laquelle il est transmis par l'intermédiaire du conducteur 1121 lorsque cette jonction est demandée pour établir une liaison avec 1'U.C. 106.
Pour ce qui concerne les dispositifs périphériques associés aux conducteurs de sélection de dispositif 114, une jonction de postes d'accès à distance 115 relie le bus 105 aux postes d'accès à distance 76 et au panneau d'accès auxiliaire 116, par l'intermédiaire d'un poste d'accès à distance ou du poste d'acces interne 78, et exige quatre conducteurs de sélection de dispositif comme indiqué.
Une jonction d'unité de disques 118 interconnecte le bus avec le montage d'unité de disques de trois unités de disques et exige trois conducteurs de sélection de dispositif. Une jonction de système de signaux 119 assure la même fonction de liaison pour le montage de traitement d'enregistrement et de reproduction du système de signaux et exige trois conducteurs de sélection de dispositif. Les jonctions de pistes de données 120 assurent une fonction de liaison similaire en ce qui concerne les surfaces de piste de données de chacune de trois unités de disques et le montage fonctionnellement associé situé dans ces unités et dans le système de signaux et exigent trois conducteurs de sélection de dispositif.Une jonction d'ordinateur 121 peut être prévue pour relier le bus 105 et l'unité centrale 106 à un ordinateur d'automatisation qui peut diriger les opérations de tout un studio de télévision y compris d'autres dispositifs d'enregistrement vidéo (magnétoscopes) ou analogues. Deux conducteurs de sélection de dispositif sont disponibles pour relier des ordinateurs d'automatisation à l'U.C. 106 Dans le système de commande par ordinateur 92 utilisé dans 1' appareil décrit ici, au moins deux conducteurs de sélection de dispositif sont utilisés pour effectuer la sélection de chaque dispositif périphérique.Normalement, un conducteur est rendu actif lorsque des données doivent être transmises à l'U.C. 106 et un autre conducteur est rendu actif lorsque des données doivent être re çues de 1'U.C. Toutefois, certains des dispositifs périphériques associés aux jonctions exigent davantage de données de 1'U.C. 106 pour effectuer les nombreuses opérations fonctionnelles désirées de 1'appareil que le nombre de données qui peuvent être contenues dans le système de mots binaires de seize bits sur la base duquel 1'U.C. fabriquée par la Digital Bipment Corporation est organisée.Pour permettre de conserver néanmoins l'organisation en mots binaires de seize bits et, par conséquent, pour permettre l'utilisation de- 1' U.C. fabriquée par la Digital Equipment Corporation identifiée cidessus, le bus principal à seize conducteurs 105 est utilisé pour transmettre toutes les données à de telles jonctions sous la forme de mots binaires de seize bits et des conducteurs de sélection de dispositif supplémentaires sont prévus lorsque la jonction exige davantage de données que ce que peut contenir un unique mot binaire de seize bits.Les divers conducteurs de sélection de dispositif sont rendus actifs sélectivement de telle manière que certaines données soient transmises sur les seize conducteurs du bus principal 105 lorsqu'un conducteur de sélection de dispositif déterminé est rendu actif et que d'autres données soient transmises sur ces mêmes seize conducteurs lorsque d'autres conducteurs de sélection de dispositif sont rendus actifs. Pour l'appareil décrit ici, on utilise au maximum deux conducteurs de sélection de dispositif dans les jonctions exigeant de 1'U.C.106 un nombre de données plus grand que ce que peut contenir un mot binaire de seize bits.
L'unité centrale est de préférence un microprocesseur ou microordinateur et, dans l'appareil décrit ici, elle comprend un système LSI-ll fabriqué par la Digital Equipment Corporation de Maynard, Massachusets, U.S.A. Plus précisément, l'appareil suivant l'invention comprend comme U.C. un micro-ordinateur modèle KDll-F à système dù type LSI-ll qui contient un microprocesseur et une mémoire de lecture-écriture à semi-conducteurs de 4 K x 16 bits.La description détaillée et le mode d'emploi du micro-ordinateur LSI-ll sont donnés dans le manuel pour utilisateurs (Users Manual) du LSI-ll de la Digital Equipment Corporation, manuel qui est identifie sous la désignation n0 EK-LSIll-TM-002, copyright 1975, et dont le contenu doit être considéré comme étant incorporé ici à titre de référence.
Un schéma symbolique dela jonction d'unité centrale 108 est representé sur la figure 29 et des schémas de câblage électriques détail les sont représentés sur les figures 58A à 58D. La jonction de pos tes dlacces à distance 115 est représentée sous forme de schéma symbolique fonctionnel sur la figure 30 et ses détails sont représentes sur les figures 55A à 55D. Les schémas de câblage électriques détaillés de la jonction d'unités de disques sont représentés sur les figures 35A et 35B. La partie de jonction première piste de données" est représentée sur les schémas symboliques fonctionnels des figures 33A et 33B et ses schémas de câblage détaillés sont représentés sur les figures 57A et 57B. D'une manière analogue, la partie de jonction seconde piste de données" est représentée sur les schémas de câblage détaillés des figures 34A à 34H.Les schémas de câblage électriques détaillés de la jonction de système de signaux sont représentés sur les figures 32A et 32B. Les jonctions mentionnées ci-dessus seront décrites en détail plus loin.
SYSTEME DE SIGNAUX VIDEO Les chemins de circulation des signaux, tant pour les opérations d'enregistrement que pour les opérations de reproduction ont déjà été décrits brièvement et dans leurs grandes lignes mais le système de traitement du signal de télévision composite est beaucoup plus détaillé que ce que représentent les organigrammes de signaux des figures 6 et 7. Le système de signaux vidéo va maintenant être décrit de façon plus détaillée conjointement au schéma symbolique représenté par les figures 9A et 9B qui contiennent des rectangles symboliques supplémentaires en plus de ceux qui ont été précédemment identifiés. Toutefois, les références numériques precédemment identifiées seront conservées ici dans le cas où des fonctions correspondantes sont exécutées. Le schéma symbolique des figures 9A et 9B comprend également des traits plus épais représentant la circulation des données vidéo à travers le système de signaux ainsi que d'autres traits (conducteurs) d'interconnexion qui sont nécessaires pour commander la temporisation et la synchronisation du montage représenté par les divers rectangles. L'interconnexion du système de signaux avec le système de commande par ordinateur (décrite conjointement au schéma symbolique de la figure 8) est également représentée en ce sens que les conducteurs d'entrée et de sortie associés aux divers rectangles des figures 9A et 9blet qui portent un astérisque à côté d'eux sont des conducteurs qui s' étendent jusqu'au système de commande par ordinateur 92.
Il est précisé en outre que l'appareil suivant l'invention sera décrit ici dans son utilisation particulière avec le standard de télévision NTSC qui comporte une trame de télévision formée de 525 lignes, des impulsions de synchronisation horizontale se suc cèdant avec une fréquence de récurrence d'environ 15734 Hz (qui sera souvent dénommée ici par simplification "synchronisation H"-); ce qui signigie que la période qui s'écoule entre deux impulsions de synchronisation H successives (dites ci-après "impulsions H est d'environ 63,5 microsecondes. En outre, le rythme de suppression verticale du faisceau, dans le standard NTSC correspond à une fréquence de 60 Hz et l'information de chrominance est modulée sur un signal de sous-porteuse d'une fréquence d'environ 3,58 mégahertz (MHz).La fréquence sous-porteuse de 3,58 MHz sera souvent désignée ici simplement par "SC", ce qui signifie "une fois" la fréquence sous-porteuse et d'une manière analogue, d'autres fréquences de rythme couramment utilisées dans l'appareil décrit seront désignées par 1/2 SC, 3SC et 6 SC. Le triple de la fréquence sous-porteuse (3 SC) apparaît souvent du fait qu'au cours de l'échantillonnage du signal vidéo composite analogique, pour digitaliser ce signal, on utilise une fréquence d'échantillonnage égale au triple de la fréquence sous-porteuse, soit 10,7 MHz.
On va maintenant se référer à nouveau à la figure 9A mais, avant de discuter les fonctions de chacun des blocs symbolisés par les rectangles de celle-ci, il y a lieu de bien comprendre certaines conditions générales relatives au fonctionnement global du système de signaux représentés. Tout d'abord, le signal d'entrée vidéo transmis au montage d'entrée vidéo 93A est un signal analogique qui est traité et appliqué à un convertisseur analogique-numérique 95, Le signal de sortie de ce convertisseur contient l'information vidéo sous format numérique et les données ainsi rendues numériques subissent un traitement supplémentaire et sont enregistrées sur un chargeur (de disques) sous un format numérique.D'une manière analogue, l'information est reproduite à partir du chargeur corrigée au point de vue base de temps, et sa chrominance est séparée et traitée en utilisant des techniques numériques mais n'est convertie en signal analogique que lors de l'un des pas finals au cours desquels le montage convertisseur numérique-analogique et d'insertion de synchronisation et de salve fournit le signal de sortie vidéo composite analogique comme représenté.
Dans le convertisseur analogique-numérique 96, le signal vidéo composite analogique est échantilloné trois fois par cycle nominal de la sous-porteuse, c'est-à-dire à une fréquence d'échantillonnage de 3 SC (10,7 MHz) et chaque échantillon est quantifié numériquement en un mot numérique de huit bits. Un signal d'horloge ou "rythme" d'échantillonnage d'une fréquence égale au triple de la fréquence sous-porteuse NTSC, ou à un multiple impair quelconque de celle-ci, est nécessairement un multiple impair de la moitié de la fréquence des-lignes horizontales. Si un tel signal d'horloge d'échantillonnage présente une phase continue de ligne en ligne, sa phase au début de lignes consécutives change.L'utilisation de tels signaux d'horloge d'échantillonnage continus en phase de ligne en ligne de ce type a pour effet que l'amplitude instantanée du signal analogique est échantillonnée au cours de lignes consécutives à des instants différents par rapport au début de ces lignes consécutives. De ce fait, les échantillons quantifiés ne sont pas en alignement vertical d'une ligne à l'autre.L'alignement vertical des échantillons de ligne en ligne est désirable pour faciliter l'utilisation d'un filtre en peigne numérique en vue d'obtenir une composante de chrominance séparée d'un signal de télévision en combinant des échantillons quantifiés provenant de trois lignes de télévision consécutives (toutes impaires ou toutes paires) d'une trame de télévision qui peuvent être désignées respectivement par T (initiale anglaise de Top = sommet), par M (initiale de "milieu') et par B (initiale de 'base") proportionnellement aux formules (Chrominance) C = M - 1/2 (T + B) (Luminance) Y = M + 1/2 (T + B).
On remarquera que, si les échantillons du signal de télévision NTSC sont prélevés à un multiple pair de la fréquence sous-porteuse, la technique du filtrage en peigne est alors idéale, du fait que la phase du signal d'horloge d'échantillonnage ne change pas d'une ligne à l'autre. En conséquence, les mots de code numériques ou échantillons quantifies décrivent alors les amplitudes instantanées respectives de toutes les lignes du signal analogique au même instant par rapport aux débuts respectifs de ces lignes, et tous les échantillons des lignes consécutives sont alors alignés verticalement du sommet au milieu et du milieu à la base.
Le défaut d'alignement vertical des échantillons de lignes consécutives lorsqu'on utilise un signal d'horloge d'échantillonnage à 3 SC continu en phase de ligne en ligne, est plus facile à constater en se référant à la figure 9C (1) qui représente un certain nombre de cycles de sous-porteuse de la ligne de télévision 1 qui sont échantillonnés par la transition positive d'un signal d'horloge d'échantillonnage à 3 SC (figure 9C (3)) ; sur cette figure la transition vers le haut porte une flèche indiquant un point d'échantillon "X" qui est également placé sur la sous- porteuse de la ligne de télévision 1 à chaque point d'échantillon (figure 9C (1)). Dans l'exemple représenté, trois échantillons sont prélevés à chaque cycle de la sous-porteuse.Toutefois, au cours de la ligne de télévision 2, c'est-à-dire de la ligne immédiatement suivante, la sousporteuse présente une phase inversée, comme rerpésenté sur la figure 9C (2) et, d'une manière analogue, le signal d'horloge d'échantillonnage à 3 SC est d'une phase opposée (figure 9C (4)) à sa phase sur la ligne 1 (figure 9C (3)) de sorte que, pendant la ligne de télévision 2, les échantillons sont prélevés aux emplacements indiques par les X de la sous-porteuse de la ligne de télévision 2 (figure 9C (2)) lors des transitions vers le haut, et l'on peut voir que les échantillons X sont décalés de 600 de la ligne 1 à la ligne 2 par rapport à SC, ce qui affecte de façon préjudiciable la réponse du filtre en peigne, lequel utilise l'amplitude instantanée du signal analogique dans les équations mentionnées ci-dessus pour obtenir convenablement l'information de chrominance. On remarquera que les échantillons prélevés sur toutes les lignes impaires seront alignés verticalement et que les échantillons prélevés sur toutes les lignes paires seront alignés verticalement, mais que les échantillons prélevés sur des lignes paires seront décalés de 600 à partir de SC par rapport aux échantillons des lignes impaires.