FR2474215A1 - Alimentation commutee pour tube a rayons cathodiques a couleur variant avec l'energie de penetration - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE ALIMENTATION COMMUTEE POUR TUBE A RAYONS CATHODIQUES EN COULEUR. ELLE SE RAPPORTE A UNE ALIMENTATION QUI COMPREND UN DECODEUR 11 DE SIGNAUX DE COMMANDE, UN REGULATEUR 19 DE TENSION, UN OSCILLATEUR 32 DE PUISSANCE ET UN CIRCUIT 36 REDRESSEUR ET MULTIPLICATEUR DE TENSION, AYANT UN CIRCUIT DIVISEUR DE TENSION DE SORTIE QUI RENVOIE UNE TENSION DE REACTION AU REGULATEUR 19. LES TRANSITIONS POSITIVES DE LA HAUTE TENSION SONT OBTENUES DIRECTEMENT DANS LE CIRCUIT REDRESSEUR ET MULTIPLICATEUR ET DANS L'OSCILLATEUR DE PUISSANCE QUI JOUE LE ROLE D'UN CONVERTISSEUR DE TENSIONS UNIDIRECTIONNELLES. APPLICATION A L'ALIMENTATION DES TUBES A RAYONS CATHODIQUES DONT LA COULEUR DEPEND DE L'ENERGIE DU FAISCEAU ELECTRONIQUE.

Description

La présente invention concerne des alimentations commutées destinées aux

dispositifs d'affichage à tube à

rayons cathodiques à couleur variant avec l'énergie de pé-

nétration, ayant des anodes donnant une excellente présen-

tation en couleur. On connaît déjà des tubes à rayons cathodiques à matière électroluminescente et dont la couleur varie avec

l'énergie de pénétration, ayant plusieurs types, et intéres-

sants pour des affichages spécialisés dans lesquels les possibilités de formation de couleurs brillantes permettent

la présentation de données complexes sous forme partielle-

ment illustrée, interprétables rapidement par l'observateur.

Ils sont en outre intéressants dans les dispositifs de vi-

sualisation d'informations, notamment pour le contrôle du traffic aérien, les appareils de navigation, de radar et

analogue, car ils donnent des images ayant une bonne réso-

lution et un bon contraste, même dans la partie centrale

de l'écran de visualisation.

Le tube classique à rayons cathodiques à matière électroluminescente et à couleur variant avec l'énergie de pénétration, sous sa forme la plus couranteéa un écran qui met en oeuvre la pénétration contrôlée des électrons dans une série de couches de matière électroluminescente pour la création de lumière ayant toute une série de couleurs correspondantes. Par exemple, l'écran peut comprendre au

moins deux couches de matière électroluminescente différen-

tes, chacune très fine et uniforme, séparées les unes des autres par une couche diélectrique transparente. Lorsque le faisceau électronique est lancé à une tension relativement

faible, l'énergie des électrons ne suffit pas pour la péné-

tration de la couche diélectrique de protection; seule la

matière électroluminescente de la première couche est exci-

tée si bien que seule sa couleur apparait. Pour des tensions

plus élevées des électrons et en conséquence pour des éner-

gies électroniques plus élevées, les matières électrolumines-

centes de là première et de la seconde couche sont toutes deux excitées, l'intensité de la contribution de la matière

électroluminescente de la seconde couche à la couleur for-

mée augmentant lorsque l'énergie du faisceau électronique augmente.

Les caractéristiques des matières électrolumines-

centes excitées par pénétration peuvent être pleinement

utilisées dans un affichage de couleur variable, met-

tant en oeuvre un seul faisceau d'électrons, la tension de

l'électrode accélératrice du faisceau adjacente à l'électro-

de de focalisation étant simplement réglée. Dans le cas de matières électroluminescentes émettant la lumière rouge et la lumière verte, des changements successifs de la tension d'accélération du faisceau donnent des couleurs distinctes; par exemple, de la lumière rouge, orangée, jaune ou verte

peut ainsi être formée. Il suffit d'un seul canon électro-

niquesconvenablement réglé, et les masques à orifices des tubes de télévision en couleur de type connu sont supprimés, de même que d'autres caractéristiques indésirables idans les

applications d'affichage d'informations avec une grande ré-

solution et rapidement. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 946 267 et les brevets britanniques n' 1 501 672 et 1 560 244 décrivent la construction et le fonctionnement de dispositifs d'affichage à matière électroluminescente,

ayant une couleur variant avec la pénétration.

On connaît diverses techniques de commutation sé-

lective de la couleur des traces successives du faisceau sur l'écran électroluminescent, entre deux couleurs. Comme de

telles opérations impliquent nécessairement le problème dé-

licat de la commutation de tension élevée anodique ou d'ac-

célération, des précautions doivent être prises afin que la

situation ne soit pas rendue encore plus difficile par sé-

lection de dispositifs peu adaptés. Par exemple, une alimen-

tation anodique qui paraît simple met en oeuvre une triode et un régulateur en série dans la ligne de tension anodique et une seconde triode permettant la décharge de la capacité efficace de l'anode du tube à rayons cathodiques ou de l'électrode d'accélérations vers la masse. La capacité efficace à décharger peut-atteindre 500 pF dans le cas

d'un tube blindé à rayons cathodiques si bien qu'une éner-

gie considérable doit être dissipée.

Lorsque les temps de commutation doivent être beau-

coup plus courts et l'énergie dissipée beaucoup plus faible, comme cela est souvent le cas dans les appareils de visuali- sation aéroportés, on a proposé l'utilisation d'alimentations commutées ayant une triode de commutation montée en shunt

et relativement lente, disposée en parallèle avec un dispo-

sitif de commutation rapide mettant en oeuvre deux transfor-

mations d'impulsions fonctionnant successivement, commandant

des circuits de pilotage permettant une réduction considéra-

ble des temps de montée et de descente de la tension anodi-

que. Cependant, même ce dernier arrangement ne convient pas puisque les deux transformateurs d'impulsions sont lourds et importants. En outre, l'alimentation connue ne se prête pas

-à une construction peu encombrante, efficace, stable et fia-

ble. L'invention concerne une alimentation commutée efficace, destinée à des dispositifs de visualisation en

couleur ayant un tube à rayons cathodiques à matière élec-

troluminescente, donnant des couleurs variant avec l'éner-

gie de pénétration, mettant en oeuvre des hautes tensions

sélectables rapidement pour l'anode ou les électrodes d'ac-

célération. L'alimentation met en oeuvre un décodeur de

commande monté en série, un régulateur de tension, un os-

cillateur de puissance, et un circuit multiplicateur de tension qui conserve de l'énergie avec un circuit diviseur de tension de sortie destiné à transmettre une tension de

réaction au régulateur en vue de sa comparaison. Des tran-

sitions positives ou élévatrices du signal à haute tension de sortie sont assurées directement par l'oscillateur et le circuit multiplicateur formant un convertisseur à grande

vitesse d'une tension unidirectionnelle en une autre ten-

sion unidirectionnelle. L'alimentation a en outre un fftec-

teur de niveau de signaux commandé par le régulateur de ten-

sion et ayant un oscillateur de commutation destiné à ré-

gler l'état de conductivité d'un commutateur abaisseur monté en shunt par rapport à la ligne de tension anodique. Des transitions négatives ou d'abaissement du signal à haute

tension de sortie sont commandées par arrêt de l'oscilla-

teur de puissance et par abaissement de la tension de sor-

tie par conduction du commutateur d'abaissement. Un moment après l'abaissement, le circuit multiplicateur de tension

rétablit pratiquement la tension anodique initiale -à-l'ai-

de de ces condensateurs conservant de l'énergie si bien que

des commutateurs élévateurs ne -sont pas nécessaires.

D'autres caractéristiques et avantages d'une ali-

mentation selon un mode de réalisation avantageux de l'inven-

tion ressortiront mieux de la description qui va suivre,

faite en référence aux dessins annexes sur lesquels: - la figure 1 est un schéma électrique en partie

sous forme de diagramme synoptique, des composants électri-

ques et de leursconnexions compris dans une première partie de l'alimentation; - la figure 2 est un schema électrique en partie

sous forme synoptique représentant les composants électri-

ques et leurs connexions dans une seconde partie de l'ali-

mentation, cette seconde partie coopérant avec la première qui est représentée sur la figure 1 et

- la figure 3 est un schéma électrique d'un cir-

cuit redresseur et multiplicateur de.tension de la partie.

d'appareil représenté--sur la figure 2.

Les figures 1 et 2 représentent un mode de réali-

sation avantageux d'alimentation pour tube d'affichage en couleur à rayons cathodiques dont la couleur-varie avec la pénétration des électrons. Plus précisément, comme indiqué

sur la figure 1, le signal en couleur à choisir est déter-

miné par le signal parvenant à un régulateur classique 19

de comparaison de tensions par l'intermédiaire d'un déco-

deur 11 par exemple qui peut transmettre un premier signal au régulateur 19. Ce signal parvient au régulateur 19 par l'intermédiaire d'un circuit classique de commutation ou du décodeur 11 représenté sous forme schématique sur la

figure. Une tension permanente parvient à un fil 4 en pro-

venance d'une source classique non représentée, à la borne 1 du circuit diviseur de tension formé par les résistances

série 2 et 3. Le diviseur de tension efficace 2, 3 est chan-

gé sélectivement par une source 17 de signaux de commande de type classique qui peut être par exemple une matrice

de commutation manuelle ou le signal de sortie d'un ordina-

teur dont la nature exacte ne constitue pas un élément es-

sentiel de l'invention. La source 17 commande des dispositifs

, 16 de mise en action et des liaisons 9, 10 qui comman-

dent les commutateurs 7, 8 respectivement, montés en série

avec les résistances 5, 6 disposées en parallèle avec la ré-

sistance 3. De cette manière, la tension du fil 4 peut être

choisie à l'un quelconque de trois niveaux ou plus par exem-

ple. Les hommes du métier peuvent noter que les combinaisons mécaniques de commutation de dispositifs de mise en action,

de liaisons et de commutateurs peuvent être facilement rem-

placées par des commutateurs électroniques, par exemple des

dispositifs à semi-conducteur, et que ces équivalents méca-

niques ne sont représentés qu'à titre de commodité et de

clarté de la description. Finalement, la niveau de la tension

à l'entrée du régulateur 19 détermine la couleur donnée par

la matière électroluminescente du tube 150 à rayons catho-

diques (figure 2). Dans un premier cas, une trace verte est formée lorsque seule la résistance 3 est en circuit, une

trace jaune est formée lorsque la résistance 5 lui est ajou-

tée et une trace rouge lorsque la résistance 6 est connectée

au circuit. Un second signal d'entrée du régulateur 19 par-

vient par un fil 18 de réaction comme décrit dans la suite.

Le signal de sortie du régulateur 19 de tension est aussi transmis par des fils 20, 25 et une borne 41 à un circuit

69 détecteur de niveau représenté sur la figure 2.

Le signal de sortie du régulateur 19 parvient aus-

si par le fil 20, puis par la résistance 26 et le condensa-

teur 27 montés en parallèle et par le fil 42 à une première

extrémité d'un enroulement 31b de réaction d'un transforma-

teur 31 d'6scillateur de blocage dont l'enroulement tertiaire 31c transmet une tension pratiquement sinusoïdale d'entrée

à un circuit redresseur et multiplicateur de tension 36.

Le primaire 31a du transformateur 31 de l'oscillateur 32 de blocage reçoit son énergie d'une alimentation continue classique non représentée couplée à une borne 28 qui est aussi reliée à la masse par un condensateur 29 de filtrage.

Les extrémités opposées des enroulements primaire et secon-

daire 31a et 31b sont reliées par des fils 30 et 53 et

par un circuit d'amplification et de conformation d'oscilla-

teur de blocage de type classique. Dans ce circuit, les trajets émetteurcollecteur de deux transistors 52, 54,

montés en parallèle sont montés entre le fil 53 de l'enrou-

lement 31a et le fil 61 de masse par l'intermédiaire des résistances 56, 60, les deux circuits montés en parallèle étantshuntés-par une diode 55 de protection. Une diode 43 est montée en série avec le fil 30 de l'enroulement 31b de réaction et son autre électrode est reliée par des fils 44 et 51 aux bases des transistors 52 et 54 et à la masse

par l'intermédiaire d'une résistance 50; cette diode pro-

tège les jonctions base-émetteur des transistors 52, 54.

Les diodes 43, 55 et les enroulements du transformateur

31 sont polarisés comme indiqué sur la figure 1.

Lorsque de l'énergie est transmise ou lorsqu'une

tension accrue de sortie du fil 90 est commandée par le si-

gnal du décodeur par l'intermédiaire du fil 4, la tension du régulateur 19, par le fil 20, augmente rapidement. Ce phénomène fait conduire les transistors 52, 54 et, lors du passage à l'état conducteur, la tension croissante aux bornes du primaire du transformateur 31 diminue. Cette tension est couplée à l'enroulement 31b de réaction avec la polarité indiquée si bien que les transistors 52, 54 reçoivent une excitation accrue. Lorsque le courant du primaire tente de croître la tension du fil 53 augmente et il apparaît. une réduction résultante de la tension aux bornes du primaire du transformateur 31. En conséquence, cette variation est transmise aux bases des transistors et les fait passer à l'état non conducteur. Lorsque la tension commandée par le décodeur 11, par le fil 4, approche de celle du fil 18, la tension de sortie du fil 20 tombe à une valeur qui suffit juste à l'entretien de l'excitation

voulue de l'oscillateur 32, pour le maintien du niveau com-

mandé de tension.

Ainsi, l'oscillateur 32 est essentiellement un os- cillateur de blocage qui peut fonctionner aussi vite que le permet la résonance du transformateur 31. Un condensateur 38

assure une compensation assurant la stabilité de la boucle.

Un condensateur 39 permet le réglage du circuit de réaction

88 formant aussi un circuit diviseur RC afin que ses carac-

téristiques ne varient pas avec la fréquence. Les résistances et 26 forment un circuit diviseur de tension empêchant

l'excitation excessive des transistors 52, 54.

Ainsi, l'onde rectangulaire de l'oscillateur 32 est transmise au circuit redresseur et multiplicateur de tension. Ce circuit 38 peut être de tout type connu de

circuit multiplicateur d'amplification d'une tension al-

ternative, par exemple un circuit multiplicateur de tension à quatre étages de condensateurs-montés en parallèle, de type général connu, alimente par le transformateur 31 à haute tension non saturé, à 75 kHz par exemple, si-bien que des

oscillations pratiquement sinusordalessont formées à la ré-

sonance du transformateur 31. L'oscillateur 32 et le circuit redresseur 36 coopèrent à la formation d'un convertisseur d'alimentation continucontinu. Cette disposition réduit

la dissipation d'énergie et améliore le rendement pour tou-

tes les charges et tensions anodiques, cette caractéristique

étant importante surtout dans le cas des appareils de visua-

lisation aéroportés.

La figure 3 représente un exemple de circuit mul-

tiplicateur de tension 36 qui peut être utilisé parce que la capacité efficace de sortie, formée de la capacité de charge et de la capacité du circuit de réaction peut être déchargée aux trois quarts de la tension d'origine sans prélèvement d'une quantité importante d'énergie conservée dans le reste

du circuit multiplicateur. Sur la figure 3, le signal de sor-

tie de l'enroulement 31c est transmis par le fil 180, aux bornes de condensateurs parallèles 181, 182 montés entre les

diodes 183, 184 et 185, 186 respectivement d'un circuit sé-

rie de sortie contenant la résistance 37 représentée sur la figure 1. Le circuit comprend en outre des condensateurs parallèles 187, 188 montés entre les diodes 184, 185 et en-

tre la diode 186 et la résistance 37 respectivement, les con-

densateurs 187 et 188 étant montés en shunt par rapport au conducteur 190 mis à-la masse. Ainsi, il faut-une énergie minimale pour le maintien d'une tension donnée de sortie à la borne 64. Ainsi, le signal à haute tension de sortie du circuit multiplicateur 36 est transmis par-la résistance 37 et la borne 64 au fil anodique à haute tension anodique

(figure 2) du tube d'affichage à rayons cathodiques.

La figure 2 indique qu'un échantillon de la ten-

sion anodique élevée du fil 90 est formé par montage aux bornes du circuit R-C de réaction 88 qui comprend une série

de condensateurs de même valeur- 95, 96 et 97 et d'un conden-

sateur final 98 mis à la masse, dont la capacité est à peu près 1000 fois celle du condensateur 97 par exemple-. Le

circuit 88 comprend en outre une série de résistances -

égales 100,-101, 102 et d'une résistance finale 103 mi-se à la masse, ayant une résistance dont la-valeur est de

1.' ordre du millième de la résistance 102 par exemple. Cha-

cune des connexions des condensateurs 95, 96, 97, 98 est

reliée directement à la connexion correspondante des résis-

tances 100, 101, 102, 103 si bien que le produit R-C est

toujours le même. Le conducteur 18 monté entre les conden-

sateurs 97, 98 transmet un signal à basse tension représen-

tatif de l'amplitude de la haute tension du fil 90, par une borne 62 reliée à la seconde entrée du régulateur 19 de la figure 1. Ainsi, la haute tension du fil anodique est échantillonnée par le circuit 88 de réaction ayant une compensation de température et de fréquence stable, et elle est transmise au fil 18 au régulateur 19 afin qu'elle soit comparée au niveau du signal de commande de

couleur créé par le décodeur 11, la différence étant trans-

mise sous forme d'un signal amplifié d'erreur par les fils et 25 à l'oscillateur correspondant 32 de puissance et

au détecteur de niveau 69. Les variations positives ou élé-

vatrices de la tension anodique élevée sont assurées par le signal de commande du fil 4 et le signal de réaction du fil 18 qui charge directement le fil anodique 90 par l'in- termédiaire de la borne 64 du circuit multiplicateur de tension. L'action élévatrice est assurée efficacement à la vitesse élevée nécessaire étant donné la sélection de

l'oscillateur 32 à haute fréquence et du circuit multipli-

cateur 36 de tension qui lui est relié. Ainsi, un circuit

élévateur de commutation encombrant, lourd et coûlteux (ana-

logue au circuit abaisseur 123 de commutation), nécessaire

selon la technique antérieure, est supprimé.

Un second circuit est formé entre le fil 90 à haute tension et la masse par un circuit de commutation et de commande qui est appelé "commutateur abaisseur" 123 dans le présent mémoire et qui est commandé par une combinaison de circuits qui se trouve dans la moitié inférieure de la figure 2. Le signal de sortie du régulateur 19 transmis par la borne 41 de la figure 1, parvient au circuit de la figure 2 par une résistance 70 montée entre-une première entrée d'un amplificateur 73, relié de manière classique

comme comparateur, et une première entrée d'une première ré-

sistance 71 mise à la masse. Le fil 77 de sortie du com-

parateur 73 qui reçoit les tensions habituelles de fonc-

tionnement aux bornes 74, 75, est relié par une résistance

76 à une seconde entrée de l'amplificateur 73 et à une pre-

mière entrée d'une seconde résistance 72 mise à la masse.

Le fil 77 de sortie du comparateur 73 est relié par une

diode 80 ayant la polarité indiquée, à une première extré-

mité d'un enroulement 112b de réaction d'un second trans-

formateur 112 d'oscillateur de blocage, à action rapide. Un

potentiel provenant d'une source convenable (non représen-

tée) est transmis à une borne 85 par une résistance 78, vers le fil 77, d'un premier côté de la diode 80 et aussi, par l'intermédiaire d'une résistance 86, à l'autre pôle de

la diode 80 qui est aussi reliéeà la masse par un conden-

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sateur 87.

Comme indiqué sur les figures 1 et 2, lorsque le signal de sortie du régulateur 19 transmis par le fil 20 passe à un faible niveau, indiquant qu'une tension plus faible est nécessaire dans le fil 90, le signal de sortie du fil 77 du comparateur 93 transmet un signal de niveau élevé, polarisant la diode 80 en inverse et provoquant la charge du-condensateur 87 par la source de tension reliée à la borne 85, par l'intermédiaire de la résistance 86, jusqu'à ce que la jonction base-émetteur du transistor 120 et la diode 119 soient polarisées dans le sens direct. Le fonctionnement du circuit est analogue de façon générale à celui de l'oscillateur 32, la tension du condensateur 87 étant une tension excitatrice. Sur la figure 2, la résistance 110

désigne une résistance destinée à limiter le courant et for-

mant un filtre avec un condensateur 111. Une diode 119 protège la jonction base-émetteur d'un transistor 120 entre les tensions élevées en sens inverse. La diode de Zener 121 protège le transistor 120 contre les surtensions et limite

la tension en inverse aux bornes du transformateur 112.

L'enroulement est relié par la diode 119, polarisée

comme représenté, et la résistance 118, à la masse, à l'oppo-

sé de l'extrémité d'entrée du primaire 112a. Ce dernier re- -

çoit une tension positive convenable de la borne 109, par l'intermédiaire d'une résistance 110, une connexion commune

113 étant reliée à la masse par le condensateur 111 de fil-

trage. Le transistor 120 et la diode protectrice 121 de Zener, polarisée comme représenté, sont montés en parallèle entre l'autre extrémité du primaire 112a et la masse; le transistor 120 est commandé par une tension obtenue à la

connexion commune de la diode-119 et de la résistance 118.

L'oscillateur 117 de blocage et de- commutation ainsi formé comporte en outre un enroulement tertiaire 112c de sortie

du transformateur 112 et son fonctionnement est essentielle-

ment classique; des circuits connus autres que ceux qu'on

a représentés peuvent être utilisés à la place des oscilla-

teurs de blocage 32 ou 117.

- il Le rôle de l'oscillateur 117 de commutation est de commander le fonctionnement du commutateur abaisseur 123; l'enroulement 112c de sortie du transformateur 112 est relié par un fil 122 aux bornes d'enroulement d'entrée à une seule spire de transformateurs 124,... 125, 126 à noyau de ferrite à rapport 1/1. Il peut y avoir par exemple 20 transformateurs ayant tous des primaires à une spire et des secondaires à une spire. Le commutateur abaisseur 123 est complété par les

transistors 127,... 129, 131 montés en série, entre les-

quels est disposé un nombre égal de résistances montées

en série 128,... 130, 132, entre le fil anodique 90 à ten-

sion élevée et la masse. Il peut y avoir 20 transistors et résistances lors de l'utilisation de 20 transformateurs miniatures 124, 125, 126. Les circuits émetteur-collecteur

des transistors sont montés en série avec les résistances.

Chaque transistor a sa base reliée par le secondaire d'un

transformateur à une connexion de l'enroulement du trans-

formateur et de la résistance série suivante. Par exemple, le transistor 127 a sa base reliée par le secondaire du transformateur 124 et la connexion 127a entre l'émetteur du transistor 127 et la résistance 128. Les transistors peuvent être des transistors de puissance au silicium NPN du type MJE 12 007, fabriqués par Motorola Semiconductors,

Phoenix, Arizona, Etats-Unis d'Amérique.

Les transitions négatives des tensions anodiques élevées, lorsqu'elles sont commandées au niveau du décodeur

11, sont assurées par action du commutateur abaisseur 123.

Les transistors 127,... 129, 131 de commutation à haute tension qui sont empilés transmettent une tension maintenue de 10 kV par exemple. Les transformateurs 124,... 125, 126

montés entre les bases et les émetteurs, excitent simultané-

ment les transistors correspondants. Les transformateurs sont

des dispositifs classiques mais ils sont choisis non seule-

ment afin qu'ils donnent l'isolement nécessaire à la haute tension unidirectionnelle entre les transistors individuels de la pile et l'oscillateur 117 de commutation mais aussi de

manière qu'ils assurent une commutation rapide des transitors.

Les composants des commutateurs de ce type sont habituelle-

ment des ensembles enrobés étant donné les tensions très éle-

vées mises en oeuvre et ils sont relativement massifs et

forment un composant relativement important de l'alimnenta-

tion dans son ensemble. Lorsque le signal de sortie du régu- lateur 19 change de polarité, c'est-à-dire passe à une va-leur

* négative, indiquant qu'il faut une plus faible tension ano-

dique, le détecteur 69-de niveau provoque la conduction de l'oscillateur 117 de commutation, si bien que le commutateur abaisseur 123 conduit de façon intermittente. Simultanément,

l'oscillateur 32 ne peut pas fonctionner, car il est conm-

mandé par la diode 43. Lorsque la tension anodique du fil

tombe au niveau commandé, le signal de sortie du régula---

teur 19 revient régulièrement à la normale. L'oscillateur 32 de puissance revient en fonctionnement et le détecteur 69 de niveau provoque la commutation de l'oscillateur 117 à l'état arrêté. De cette manière, l'alimentation commutée à

haute tension est sous forme d'une boucle fermée à régula-

tion précise.

La tension anodique de sortie peut être transmise par le fil 90 à une électrode accélératrice classique 151 du tube 150 à rayons cathodiques. Ce. dernier peut comprendre une cathode recevant des signaux vidéo à une borne 157, au moins une grille de commande ou de focalisation préalable

reliée à une borne 155 qui -peut être au- potentiel de la mas-

se, et une électrode de focalisation reliée à une borne 154,

tousces éléments étant commandés de la manière habituelle.

Une électrode accélératrice de forme cylindrique peut être

reliée par la borne 153 au fil 90, àlla place de l'électro- -

de tronconique reliée à la borne 151.

L'alimentation à haute tension anodique, étant donné son fonctionnement en convertisseur à haute fréquence, n'a qu'un faible niveau-d'ondulation de sortie, avec une capacité et une énergie emmagasinée minimales. En conséquence,

l'opération de commutation nécessite une consommation rela-

tivement faible d'énergie et-réduit les risques de création de conditions de décharge disruptive et de détérioration

correspondante. L'énergie emmagasinée dans le circuit multi-

plicateur de tension, lorsque le fonctionnement s'est éta-

bli, n'est jamais perdue pendant les changements de couleur

si bien qu'un autre ensemble de commutation massif et coû-

teux, absorbant de l'énergie, analogue au commutateur abais- seur 127 mais pour l'élévation, n'est pas nécessaire. Dans

un exemple, on obtient des vitesses de commutation de cou-

leur de 200 ps pour une oscillation de tension anodique com-

plète de 8 kV, avec une dissipation tolérable d'énergie pour des fréquences de répétition pouvant atteindre 120 Hz. La tension anodique desortie est régulée à 0,5 % ou moins, le taux d'ondulation ne dépassant jamais 0,1 % de la valeur de

crête pour toute tension anodique. L'alimentation se carac-

térise par un petit nombre de pièces, par une faible dimen-

sion et par une faible complexité, pour un prix réduit et une fiabilité accrue. Cette dernière est accrue aussi parce que la ligne à haute tension anodique ne contient pas

d'éléments actifs.

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Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Alimentation commutée pour tube d'affichage à

rayons cathodiques à matière électroluminescente, à cou-

leur variant en fonction de la pénétration, du type qui comporte une anode,ladite alimentation étant caractérisée en ce que l'alimentation commutée comprend un dispositif

(11) de sélection d'une amplitude d'un signal unidirection-

nel prédéterminé de commande choisi parmi plusieurs, un régulateur de tension (19) commandé à une première entrée

par le dispositif sélecteur (11) et destiné à créer un si-

gnal d'erreur, un oscillateur (32) commandé par le signal d'erreur et destiné à créer un signal sensiblement sous

forme d'une onde sinusoïdale dont l'amplitude est repré-

sentative du signal d'erreur, un circuit redresseur et

multiplicateur de tension (38) commandé par le signal si-

nusoldal et destiné à créer une haute tension anodique

représentative sensiblement de l'amplitude du signal si-

nusoldal, un circuit de réaction (88) commandé par la hau-

te tension anodique et destiné à transmettre un signal de référence à une seconde entrée du régulateur de tension (19), si bien que la tension anodique est accrue lorsque l'amplitude choisie du signal unidirectionnel de commande est accrue, et un dispositif de commutation (69, 117, 124, , 126, 127, 129, 131) relié en outre à la haute tension anodique et commandé par le régulateur de tension (19) si

bien que la tension anodique diminue lorsque le signal uni-

directionnel choisi de commande diminue.

2. Alimentation selon la revendication 1, caractérisée

en ce que le dispositif de commutation comprend un disposi-

tif (69) de détection du niveau d'un signal, commandé par le régulateur de tension (19), un oscillateur de commutation (117) commandé par le signal de sortie du dispositif (69) de

détection du niveau du signal lorsque le signal unidirec-

tionnel choisi diminue par création d'un signal périodique de commutation, et un dispositif de commutation série (124, , 126, 127, 129, 131) commandé par le signal périodique

de commutation par réduction de la haute tension anodique.

3. Alimentation selon la revendication 2, caractérisée

en ce que le dispositif (69) de détection du niveau du si-

gnal comprend un comparateur (73).

4. Alimentation selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'oscillateur de commutation (117) est un oscilla-

teur de blocage commandé par le comparateur (73).

5. Alimentation selon la revendication 4, caractérisée

en ce que le dispositif de commutation série comprend plu-

sieurs transistors 127, 129, 131) ayant des trajets collec-

teur-émetteur montés en série, et plusieurs transformateurs (124, 125, 126) ayant des enroulements de sortie reliés aux trajetsbase-émetteur des transitors, les transformateurs (124, 125, 126) ayant des enroulements d'entrée commandés

en série par l'oscillateur de blocage.

6. Alimentation selon l'une quelconque des revendi-

cations 2 à 5, caractérisée en ce que le circuit de réac-

tion (8) comprend des condensateurs (95, 96, 97, 98) montés

en série entre la haute tension anodique et la masse, cha-

que condensateur étant shunté par une résistance correspon-

dante (100, 101, 102, 103).

7. Alimentation selon la revendication 6, caractérisée

en ce que le signal transmis à la seconde entrée du régula-

teur de tension (19) est prélevé aux bornes du condensateur

(98) qui est relié à la masse.

8. Alimentation commutée à haute tension destinée à

transmettre plusieurs tensions continues variables à l'ano-

de d'un appareil d'affichage à tube à rayons cathodiques dont la couleur varie avec la pénétration des électrons,

ladite alimentation étant caractérisée en ce qu'elle com-

prend un dispositif (11) de sélection successive d'un si-

gnal continu prédéterminé de commande parmi plusieurs, cor-

respondant à une valeur initiale de la tension anodique, parmi des valeurs d'amplitude décroissante dépendant de la couleur de l'information à afficher, un régulateur de tension (19) commandé par le signal de commande et la tension anodique et destiné à transmettre un signal continu

d'erreur, un convertisseur de courant continu-continu com-

prenant un oscillateur de blocage (32) commandé par le si-

gnal d'erreur et un circuit redresseur et multiplicateur de tension (36) emmagasinant de l'énergie et commandé par l'oscillateur (32) de blocage afin qu'il transmette la tension anodique continue correspondant à la valeur initia- le, un détecteur de niveau (69) commandé par un changement de polarité du signal d'erreur, et un dispositif comprenant un commutateur abaisseur (123) commandé par le détecteur de niveau (69) et destiné à réduire la tension anodique à la

valeur correspondant au signal d'erreur, l'énergie emmaga-

sinée dans le dispositif redresseur et multiplicateur de tension (36) rétablissant pratiquement la tension anodique initiale après la fin de la séquence de fonctionnement du

dispositif sélecteur.

9. Alimentation selon la revendication 8, caractérisée

en ce que l'oscillateur de blocage (32).comprend un disposi-

tif commandé par le signal d'erreur et-destiné à empêcher le fonctionnement de l'oscillateur de blocage (32) après un

changement de polarité du signal. -.

10. Alimentation selon la revendication 9, caractérisée en ce que le circuit redresseur et multiplicateur de-tension (36) qui emmagasine de l'énergie comprend plusieurs étages multiplicateurs, chaque étage comprenant un redresseur (183, 184, 185, 186) et un condensateur (181-, 182, 187, 188),

relié à la sortie de l'oscillateur de blocage (32).-

11. Alimentation selon la revendication 10, caractéri-

sée en ce que le nombre d'étages dépend du nombre de ten-

sions anodiques.

12. Alimentation selon l'une des revendications 10 et

11, caractérisée en ce que le commutateur abaisseur (123) comporte plusieurs résistances montées en série (128, 130, 132) entre l'anode et la masse et un nombre correspondant

- de commutateurs (127, 129, 131) rendant efficace la résis-

tance, et le dispositif commandé par le détecteur de niveau (69) comporte un oscillateur de commutation (117) commandé par le détecteur de niveau (69) et destiné à alimenter le commutateur abaisseur (123) afin que la résistance soit

rendue efficace.