Circuit générateur de dents de scie permettant notamment un

à
Europâisches Patentamt
Européen Patent Office © Numéro de publication: 0 011 533
Office européen des brevets A1
© DEMANDE DE BREVET EUROPEEN
© Numéro de dépôt: 79400788.0 @ |nt Cl 3: H 03 K 4/56
^ H 04 N 3/16
(22) Date de dépôt: 23.10.79
© Priorité: 14.11.78 FR 7832107
© Date de publication de la demande:
28.05.80 Bulletin 80/11
© Etats Contractants Désignés:
DE GB IT NL
© Demandeur: "THOMSON-CSF"
173, boulevard Haussmann
F-75360 Paris Cedex 08(FR)
© Inventeur: Heuze, Philippe
THOMSON-CSF" - SCP1 173, bld Haussmann
F-75360 Paris Cedex 08(FR)
© Inventeur: Lambert, Pierre
THOMSON-CSF" - SCP1 173, bld Haussmann
F-75360 Paris Cedex 08(FR)
© Mandataire: Trocellier, Roger et al,
THOMSON-CSF " SCP1 1 73, bld Haussmann
F-75360 Paris Cedex 08(FR)
© Circuit générateur de dents de scie permettant notamment un balayage cathodique du type ligne par ligne, et dispositif
comportant un tel circuit.
Circuit permettant d'accroître la stabilité du signal en
dents de scie envers les dérives thermiques.
Il comporte un générateur conventionnel (AI,CI,RI,II)
dont la sortie est controlée par une boucle d'asservissement
groupant : un interrupteur (12) commandé en opposition
avec celui (II) en dérivation sur la capacité d'intégration, un
filtre passe-bas (R2,C2) de fréquence de coupure déterminée
pour sélectionner sensiblement le continu et un montage
amplificateur opérationnel (A2,R3,R4,R6) déterminant le gain
de la boucle, en sorte que la boucle produit une tension (VO)
correspondant à la valeur moyenne du signal. Les tensions
continues (VI,V2) et les composants passifs (RI,R6,CI) sont
déterminés pour que la valeur moyenne de la dent de scie
corresponde de préférence au potentiel zéro de référence.
L'invention s'applique notamment aux caméras de prise
de vue.

La présente invention concerne un circuit généra-
teur de dents de scie permettant notamment un balayage
cathodique du type ligne par ligne. L'invention
s'applique en particulier à réaliser les circuits de
balayage ligne et trame d'une caméra de prise de vue de
télévision, monochrome ou trichrome.
Il est connu d'effectuer un montage intégrateur
avec un amplificateur opérationnel monté avec une capa-
cité C connectée comme impédance de contre-réaction entre
la sortie et l'entrée inverseuse sur laquelle on applique
une tension continue constante à travers une résistance
R. Pour produire des dents de scie, il suffit de déchar-
ger périodiquement le condensateur par la commande d'une
impulsion périodique appliquée sur un interrupteur, par
exemple un circuit porte analogique tel un transistor
à effet de champ, connecté aux bornes de la capacité.
La stabilité de ces montages générateurs de dents
de scie de balayage est sujette à caution lorsque la
température varie. Pour améliorer la stabilisation de
l'amplitude des signaux en dents de scie il est fait
appel à l'utilisation de composants passifs (capacité
et résistance) ayant un très faible coefficient de tem-
pérature. Ces composants sont chers et encombrants et
la stabilité reste néanmoins limitée à environ un pour
cent.
L'objet de l'invention est de réaliser un circuit
générateur de dents de scie remédiant à ces inconvénients
et présentant une haute stabilité, celle-ci pouvant
notamment dépasser aisément un pour mille lorsque la
température effectue une excursion de 50° C dans la
plage -55° C à + 125° C. En outre, le circuit générateur

selon l'invention présente l'avantage d'une adaptation
rapide à des changements d'amplitude ou de fréquence pour
le signal en dents de scie, ce qui présente un grand
intérêt pour l'application à des caméras de télévision
multi-standards et multi-formats.
Suivant une caractéristique de la présente inven-
tion, il est réalisé un circuit générateur de dents de
scie permettant notamment un balayage cathodique du
type ligne par ligne et comportant : un amplificateur
opérationnel avec une capacité connectée entre la sortie
et l'entrée inverseuse, des moyens d'alimentation continue
produisant une première tension positive constante appli-
quée à travers une première résistance sur cette entrée,
et un circuit interrupteur connecté aux bornes de la
capacité et commandé périodiquement à la fermeture par
un circuit générateur d'impulsions annexe, et étant
caractérisé en ce qu'il comporte en outre une boucle
d'asservissement connectée entre la sortie de l'ampli-
ficateur et l'entrée inverseuse à travers une deuxième
résistance, la boucle comportant un circuit filtre
passe-bas de fréquence de coupure déterminée pour sélec-
tionner sensiblement le continu en sorte de produire une
tension correspondant à la valeur moyenne de la dent de
scie, et que les moyens d'alimentation continue
produisent une seconde tension positive constante de
valeur inférieure à la première tension et qui est appli-
quée à l'entrée positive de l'amplificateur.
Les particularités et avantages de l'invention appa-
raîtront au cours de la description qui suit donnée à
titre d'exemple non limitatif à l'aide des figures annexées
qui représentent :
- la figure 1, un schéma d'un circuit générateur de
dents de scie conforme à l'invention ;
- la figure 2, des formes d'ondes relatives au fonc-
tionnement du circuit selon la figure 1 ; et

- la figure 3, un exemple de réalisation du circuit
selon la figure 1 dans une application à un standard de
balayage ligne d'une caméra de prise de vue.
En se reportant à la figure 1, les éléments for-
mant un circuit intégrateur conventionnel sont consti-
tués par l'amplificateur opérationnel Al, la capacité
Cl et la réistance Rl. En appliquant une tension continue
Vl à l'extrémité libre de la résistance on obtient une
tension de sortie VS = -1 R1C1∫V1 dt.'La tension Vl étant
une tension constante fournie par une alimentation
continue annexe 1 à très haute stabilité, le signal VS
résultant de l'intégration varie linéairement avec le
temps t. Pour produire des dents de scie de balayage, ce
circuit de base est complété par un interrupteur analo-
gique Il commandé périodiquement à la fermeture à la
cadence désirée. Le bloc 2 symbolise un circuit annexe
de commande périodique de l'interrupteur Il, tel que un
circuit de synchronisation ligne ou trame, délivrant un
train d'impulsion Sl à la période de répétition T
envisagée.
Ce montage est aménagé conformément à la présente
invention pour assurer dans le temps une grande stabilité
de l'amplitude des dents de scie en cas de variation de
la température ambiante.
Les aménagements portent à titre principal sur la
réalisation d'une boucle d'asservissement de la valeur
moyenne de la dent de scie. A cet effet la boucle comporte
un circuit filtre passe-bas présentant une fréquence de
coupure très basse, par exemple inférieure à lOHz, pour
filtrer pratiquement le continu à la fréquence zéro. Le
circuit filtre passe-bas peut consister en une cellule
RC représentée par les éléments R2 et C2 et suivie
par un amplificateur pour conférer à la boucle un gain
déterminée ; l'amplificateur comporte un amplificateur
opérationnel A2 et les éléments résistifs R3 et R4. En

outre il est produit une seconde tension continue stabilisée
V2 de valeur inférieure à celle de la tension Vl et qui
est appliquée sur l'entrée non inverseuse, ou entrée
positive, de l'amplificateur Al à travers une résistance
R5."Le circuit de boucle produit une tension VO ramenée
sur l'entrée négative de l'amplificateur Al à travers une
résistance R6. La boucle permet de compenser les faibles
variations d'amplitude du signal de sortie VS, dues
essentiellement à des dérives en température de la capa-
cité Cl, de la résistance Rl et de l'offset de l'ampli-
ficateur Al. Le montage produit une dent de scie VS
variant entre le potentiel initial + V2 et un potentiel
inférieur en cours de chaque période de fonctionnement.
De manière préférentielle, le montage est déterminé en
sorte que la dent de scie est symétrique par rapport au
potentiel zéro de référence, variant de + V2 à - V2
(figure 2 - a), pour une température ambiante correspon-
dant sensiblement à la température moyenne dans la plage
de variation thermique envisagée. Dans ces conditions le
fonctionnement de la boucle est le plus intéressant car
la tension d'erreur VO ramenée à l'entrée reste d'ampli-
tude très faible, égale à zéro après action de la boucle
qui ne nécessite pas de présenter un gain élevé. On
verra ultérieurement que ces conditions préférentielles
de fonctionnement résultent principalement du choix du
rapport V1 V2, des valeurs des éléments Rl, R6 et Cl et
de la durée de la dent de scie.
Un autre aménagement du circuit générateur de dents
de scie consiste à introduire à l'entrée de la boucle
un circuit interrupteur analogique 12 analogue à l'in-
terrupteur Il et commandé en opposition avec ce dernier.
Ainsi le temps de réinitialisation, temps bref ΔT,
pendant lequel Il reste fermé et où le signal de sortie
VS passe quasi instantanément de - V2 à + V2 puis reste
à cette valeur jusqu'à réouverture de l'interrupteur