FR2651627A1 - Circuit d'alimentation auxiliaire/d'execution et de commande pour appareil de television. - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un circuit d'alimentation auxiliaire/d'exécution et de commande Le circuit est caractérisé par un certain nombre de circuits intégrés CMOS interconnectés (20, 24, 30, 36, 44), dont au moins l'un (36) est actif en modes auxiliaire et d'exécution de fonctionnement et dont au moins l'un (24) est actif seulement en mode d'exécution, et un moyen de régulation (52) couplé aux sources auxiliaire (46) et d'exécution (48) de tension continue pour produire une tension d'alimentation régulée de l'une ou l'autre des sources (46, 48) pour activer des circuits intégrés à sensiblement le même niveau de tension d'alimentation. La présente invention trouve application notamment dans les appareils de télévision.

Description

La présente invention concerne d'une manière générale le domaine des

alimentations pour des appareils de télévision et en particulier des alimentations pour des circuits de commande ou de contrôle dans des appareils de télévision adaptés pour un fonctionnement à la fois en

mode auxiliaire et d'exécution.

Les récepteurs de télévision, les enregistreurs vidéo et analogues, ciaprès référés généralement comme

appareils de télévision, sont souvent pourvus de caracté-

ristiques exigeant que certains circuits de l'appareil de télévision soient activés à tout instant, même si le consommateur considère l'appareil de télévision comme étant éteint. Ces caractéristiques peuvent comporter, par

exemple, des instantanés, des horloges et des temporisa-

tions, des commandes à distance à possibilité de mise en

et hors service et des fonctions de commande sophistiquées.

Les fonctions de commande sophistiquées peuvent comporter, par exemple, une programmation automatique pour identifier des canaux accordables, soit de radiodiffusion qoit par

câble, pour une sélection par pas et fonctions similaires.

Ces caractéristiques sont souvent sous le contrôle d'un ou plusieurs circuits intégrés, dont au moins un est

habituellement réalisé en un microprocesseur.

Ces appareils de télévision ayant des caractéristi-

ques telles que décrites ci-dessus et d'autres, sont

pourvus d'alimentations auxiliaires ou de secours.

Une alimentation auxiliaire est généralement une alimenta-

tion qui est actionnable chaque fois que l'appareil est couplé à une source d'alimentation alternative, par exemple, chaque fois que l'appareil est branché dans une

prise alimentée en courant alternatif du secteur.

Les alimentations auxiliaires sont de construc-

tions généralement similaires.-Un transformateur comporte un enroulement primaire couplé à la fiche d'alimentation de l'appareil et un enroulement secondaire couplé aux bornes d'entrée d'un circuit redresseur, par exemple un redresseur en pont à deux alternances. Les bornes de sortie du redresseur en pont à double alternance produisent une tension continue non régulée à un niveau qui est en

relation avec le niveau de tension de la source d'alimen-

tation alternative et le rapport de tours du transformateur.

La sortie du redresseur en pont à deux alternances charge un condensateur de filtrage important. Un régulateur de tension couplé au condensateur de filtrage et au redresseur en pont produit une tension continue régulée pour des charges auxiliaires de fonctionnement, par exemple des circuits intégrés réalisant des fonctions i microprocesseurs, de mémoires à accès aléatoire et de récepteur de commande à distance. Il est de pratique dans certains appareils de télévision d'utiliser aussi bien la même alimentation auxiliaire pour activer ces mêmes charges que pendant un fonctionnement en mode d'exécution. Selon cette pratique, des charges qui sont mises en service seulement pendant le mode d'exécution de fonctionnement sont alimentées par une ou plusieurs alimentations séparées, par exemple celles dérivées par le fonctionnement d'une alimentation en mode commuté ou par exemple le circuit de déviation horizontale

dans un récepteur de télévision, qui comprend un transfor-

mateur de retour.

L'utilisation de sources de tension continue non régulée pour des charges en modes auxiliaire et des charges en mode d'exécution présente deux problèmes significatifs, l'un d'ordre économique et l'autre relatif aux performances et à la fiabilité. Le problème d'ordre économique concerne le coût pour fournir une alimentation auxiliaire à partir de sources non commutées en comparaison au coût pour fournir une alimentation en mode d'exécution à partir de

sources commutées. L'alimentation auxiliaire est habituel-

lement beaucoup plus onéreuse que l'alimentation d'exécu-

tion pour plusieurs raisons. Tout d'abord, les composants exigés pour construire une alimentation auxiliaire tendent à être plus chers, en particulier le transformateur. En second lieu, l'alimentation en mode d'exécution peut souvent être fournie par des alimentations secondaires existantes fonctionnant dans un mode de commutation et/ou un mode de fonctionnement du convertisseur de retour. De plus, les transformateurs utilisés dans les circuits d'alimentation en mode de commutation et les circuits de déviation horizontale sont habituellement moins chers pour une capacité donnée que le transformateur de fréquence

secteur standard nécessaire pour une alimentation auxi-

liaire. Le coût relatif variera selon les paramètres particuliers de circuit et les exigences de charge, mais la différence en coût peut être aussi grande qu'un facteur de vingt. Il est de ce fait apparent qu'il peut être économiquement souhaitable d'utiliser une alimentation à

mode d'exécution pour une alimentation à mode auxiliaire.

Même si l'économie en unités pour utiliser une alimenta-

tion à mode d'exécution plutôt qu'une alimentation à mode auxiliaire est petite, le grand nombre d'appareils dans lesquels de tels circuits sont présents peut résulter en

des économies totales importantes.

La performance et la stabilité sont également importantes. La commande à microprocesseur d'appareils de télévision est devenue plus étendue et plus de fonctions

de commande sont contrôlées numériquement. Comme l'intégra-

tion à grande échelle de circuits à composants discrets devient plus courante, il est nécessaire d'établir des trajets de communication communs entre chacun des circuits intégrés. Il est également nécessaire d'utiliser des circuits intégrés qui présentent des caractéristiques de commutation rapide et fassent preuve de stabilité dans le temps. Les circuits intégrés fabriqués selon la technologie

CMOS sont devenus populaires dans ce but.

La commande à microprocesseur peut exiger que certains des circuits intégrés CMOS soient interconnectés, par exemple, par des bus de communication et de commande tels qu'un bus de communication série à trois fils. Dans des générations antérieures d'appareils de télévision contrôlés par microprocesseur, tous les circuits intégrés de commande présents devaient fonctionner avec l'appareil dans le mode auxiliaire de fonctionnement. Dans ces conditions, il n'y avait aucun besoin particulier d'avoir des alimentations différentes pour des circuits intégrés différents. Dans les générations subséquentes d'appareils de télévision contrôlés par microprocesseur, des circuits intégrés additionnels ont été inclus, lesquels circuits n'avaient pas à recevoir de l'énergie dans le mode auxiliaire de fonctionnement, mais seulement dans le mode d'exécution du fonctionnement, c'est-à-dire, lorsque l'appareil de télévision était mis en service. Il est possible, bien entendu, d'utiliser une source de tension auxiliaire à capacité suffisante pour alimenter deux sortes de circuits intégrés, c'est-à-dire, ceux fonctionnant à la fois en mode auxiliaire et d'exécution de fonctionnement et ceux fonctionnant seulement dans le mode d'exécution de fonctionnement. Cependant, cela pose une charge additionnelle à l'alimentation auxiliaire, ce qui à son tour pose une charge additionnelle au transformateur

auxiliaire. Les coQts de réalisation.d'une alimentation-auxi-

liaire pour tous les circuits intégrés, pour les deux modes auxiliaire et d'exécution de fonctionnement, peuvent

être prohibitifs.

Un fonctionnement efficace suggère la nécessité d'alimentations séparées pour les circuits intégrés exigeant une alimentation seulement en mode d'exécution de fonctionnement. Cependant, les circuits intégrés CMOS qui sont interconnectés les uns aux autres sont sujets à un problème référé couramment comme verrouillage SRC_(redresseur contrôlé

à semi-conducteur).-Lorsque-cette condition apparaît, des portes de-

commutation dans le circuit intégré (IC) se bloquent et la fonction de

commande est perdue. Le problème est causé par le dépasse-

ment d'une certaine tolérance de différences entre l'alimentation en tension VDD pour le circuit intégré et les tensions maximum appliquées aux bornes d'entrée différentes du circuit intégré. On appréciera que les circuits intégrés qui sont interconnectés les uns avec les autres, par exemple par un bus de communication, partagent un potentiel de référence commun. La plupart des circuits intégrés CMOS exigent que la tension à toute borne d'entrée ne dépasse pas VDD+ 0,3 volt afin de garantir que le circuit intégré ne présentera pas un comportement non spécifié. A des valeurs supérieures à VDD+ 0,3 volt, des bascules non protégées, des cellules à mémoire vive (RAM) et autres fonctions intégrées, peuvent changer aussi bien d'état, en plus de la possibilité d'un verrouillage SCR. On considère, par exemple, deux circuits intégrés

CMOS. Un circuit intégré CMOS est alimenté par une alimen-

tation auxiliaire de 5 volts et l'autre est alimenté par une alimentation d'exécution de 5 volts. Si les deux alimentations fonctionnent à 5,0 volt + 5%, la différence dans le pire des cas entre les sorties d'alimentation en tension est 1,05 (5v) - 0,95 (5v) = 0,5 v. Puisque les deux circuits intégrés sont interconnectés, par exemple par un bus série, avec la sortie d'un circuit intégré attaquant l'entrée de l'autre, la différence entre les

alimentations en tension viole la règle V DD+0,3v.

Dans un appareil de télévision conventionnel, des diodes Zener de tolérance de 5% sont souvent utilisées dans des circuits de régulation de tension. Cependant, une fois que les tolérances de AVz et de dérive de température sont prises en compte, l'alimentation nominale peut présenter une variation de 10% en niveau de tension. Pour l'exemple en considération, l'entrée de l'un des circuits

intégrés CMOS pourrait excéder VDD d'un volt. Un verrouil-

lage SCR dans ces conditions est très possible.

En général, une différence de 0,6v - 0,7v est nécessaire pour produire un verrouillage SCR. En plus d'appliquer une tension supérieure à VDD à une borne d'entrée ou de sortie, un courant suffisant doit être appliqué à la borne d'entrée ou de sortie pour forcer la condition de verrouillage SCR. A cause des variations dans les processus CMOS et à cause des différences en circuits d'entrée et circuits de sortie, le courant de verrouillage exigé peut varier de plusieurs milliampères pour approcher un ampère. Cependant, le courant allant dans la borne est retourné soit à B+,soit à la masse. L'intérêt d'une alimentation d'exécution/auxiliaire combinées est pour des verrouillages SCR causés par des surtensions à une borne qui reviennent parida.borne B+. Si l'impédance d'alimentation B+ peut être augmentée dans des conditions de verrouillage SCR potentielles, le courant dans une borne d'entrée ou de sortie peut être conservé pour être suffisant pour causer un verrouillage SCR. Dans certains cas, certains des circuits de commande peuvent être mis hors tension tandis que d'autres sont -laissés en tension. Cette même condition existe si la tension d'alimentation d'un circuit

intégré est maintenue par la charge dans un condensateur.

et la tension d'alimentation pour un autre circuit intégré relié au premier circuit intégré n'est pas maintenue par

la charge dans le condensateur. Si la tension d'alimenta-

tion, pour le circuit intégré non maintenu, est une impédance faible, une condition de verrouillage SCR peut

se produire.

Une solution qui a été suggérée pour résoudre le problème du verrouillage s'adresse à la stabilité, mais pas à l'efficacité et au coût. Des atténuateurs de

tension réglables sont interposés dans les lignes d'alimen-

tation respectives des sources auxiliaire et d'exécution pour permettre une égalisation manuelle des niveaux de tension. Une telle solution n'est pas satisfaisante à long terme et augmente les coûts car elle exige une étape additionnelle d'ajustement. Les alimentations utilisées selon la présente invention utilisent avantageusement des transistors NPN dans des régulateurs de passage en série en plus des transistors NPN utilisés dans des commutateurs de charges. La jonction base-émetteur de chacun de ces transistors est polarisée en inverse lorsqu'une tension est appliquée à une borne d'entrée ou de sortie alors que l'alimentation est coupée. Cette configuration empêche un trajet de retour de l'écoulement du courant de potentiel

et évite ainsi un verrouillage SCR.

Un objet de la présente invention est de réaliser une alimentation en tension commune à tous les circuits intégrés interconnectés, particulièrement les circuits intégrés CMOS, dans un appareil de télévision. Selon cet aspect de l'invention, un circuit d'alimentation auxiliaire/d'exécution et de commande pour un appareil de télévision comprend des première et seconde sources de tension continue, dont l'une est disponible pendant un mode auxiliaire de fonctionnement et l'autre est disponible

seulement pendant un mode d'exécution de fonctionnement.

Un régulateur de tension a une entrée couplée aux deux sources de tension continue et à une sortie pour appliquer une tension continue régulée pendant les deux modes auxiliaire et d'exécution de fonctionnement. Un premier circuit de charge, par exemple, un circuit intégré CMOS pouvant fonctionner pendant des modes auxiliaire et d'exécution de fonctionnement, est couplé à la sortie de tension régulée. Un second circuit de charge, par exemple un second circuit intégré CMOS interconnecté au premier circuit intégré CMOS, est également couplé à la sortie de tension régulée. Le second circuit de charge peut être une charge commutée, qui est mis en service pendant le mode d'exécution de fonctionnement par le circuit intégré comprenant le premier circuit de charge,

par exemple un microprocesseur.

Un autre objet de l'invention est de limiter la capacité nécessaire d'une alimentation auxiliaire pour réduire les coûts et augmenter l'efficacité. Selon cet aspect de l'invention, la seconde source de tension continue non régulée, qui est disponible seulement pendant le mode d'exécution de fonctionnement, est une alimentation commutée pour produire la source d'exécution de tension continue à partir d'une alimentation côté secondaire dérivée du fonctionnement d'un circuit d'alimentation en mode de commutation. Le circuit d'alimentation en mode de commutation peut comprendre, par exemple, un transformateur de 20 kHz dans une alimentation primaire d'un régulateur

d'impulsions d'intervalle variable (VIPUR) ou un trans-

formateur de retour de 15 kHz dans un circuit de

déviation horizontale.

Selon un autre objet de l'invention, les charges pouvant fonctionner pendant les deux modes auxiliaire et

d'exécution de fonctionnement sont alimentées par l'alimen-

tation auxiliaire pendant le mode auxiliaire mais,ensemble avec les charges seulement en mode d'exécution, sont o10 alimentées par l'alimentation d'exécution pendant le mode d'exécution. Aucune charge n'est alimentée par la source de tension auxiliaire pendant le mode d'exécution. Le régulateur de tension applique de ce fait une tension continue régulée à un premier niveau pendant le mode auxiliaire et à un second niveau pendant le mode d'exécution. Un autre objet de l'invention est de réaliser une source de secours de tension continue pendant des conditions d'interruption d'alimentation non voulue. Selon cet aspect de l'invention, chacune des alimentations auxiliaire et d'exécution est pourvue d'un dispositif de stockage d'énergie important, tel qu'un condensateur de grande capacité. Le dispositif de stockage d'énergie de la source auxiliaire restera:complètement chargé pendant le mode d'exécution de fonctionnement, puisque l'appareil sera alimenté complètement par la source d'exécution de tension à un niveau plus élevé. Dans des conditions de défaut ou panne d'énergie, par exemple, la source de tension d'exécution deviendra rapidement inopérante. Cependant, de l'énergie restera disponible, tout d'abord à partir du dispositif de stockage d'énergie dans la source d'exécution, et ensuite à partir du dispositif de stockage d'énergie dans la source d'alimentation auxiliaire, pendant

une quantité suffisante de temps pour permettre au micro-

processeur d'effectuer un arrêt ordonné de l'appareil de télévision. Un arrêt ordonné de l'appareil de télévision augmente la chance qu'un fonctionnement normal puisse être retrouvé lorsque l'alimentation alternative est revenue, par exemple, sans exiger une reprogrammation complète automatique de l'appareil de télévision. On appréciera que, Si les circuits intégrés CMOS Interconnectés étaient alimentés par des alimentations séparées, un arrêt ordonné serait empêché par le verrouillage SCR à cause des différences en temps avant que l'alimentation d'exécution et l'alimentation auxiliaire deviennent

inopérantes, même si leurs niveaux respectifs d'alimenta-

tion de tension sont les mêmes.

L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci

apparaîtront plus clairement au cours de la description

explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est un -schémablocs d'un appareil de télévision comportant un circuit d'alimentation auxiliaire/ d'exécution et de commande selon l'invention; - la figure 2 est un schéma, partiellement sous forme de blocs, d'un premier circuit d'alimentation auxiliaire/d'exécution et de commande selon l'invention; les figures 3(a)-3(e) sont des diagrammes de temps composés illustrant le fonctionnement du circuit représenté en figure 2; - la figure 4 est un schéma d'un mode de réalisation alternatif d'une alimentation auxiliaire/d'exécution pour un circuit de commande,et comprend un circuit pour commuter la tension d'exécution; - la figure 5 est un schéma de circuit d'un autre mode de réalisation alternatif d'une alimentation auxiliaire/d'exécution pour un circuit de commande comprenant deux alimentations de tension auxiliaire régulée et une alimentation de tension d'exécution commutée; et - la figure 6 est un schéma de circuit illustrant l'utilisation de commutateurs à transistors NPN pouré

commander des circuits de commande commutés.

Un récepteur de télévision est représenté sous forme de schéma-blocs à la figure 1 et est généralement désigné par la référence 10. Les lignes d'entrée et de sortie reliant les blocs représentent des lignes uniques dans certains cas et des lignes multiples dans d'autres, comme le contexte l'indiquera. Un circuit d'accord 12 reçoit un signal vidéo de diffusion de l'entrée d'antenne 14 ou un signal vidéo auxiliaire, par exemple d'une compagnie de câbles ou d'un magnétoscope, sur l'entrée auxiliaire 16. La sortie du circuit d'accord 12 sur la

ligne 13 est une entrée au circuit de fréquence intermé-

diaire 18. Une première sortie du circuit de fréquence intermédiaire 18 sur la ligne 15 est une entrée à l'unité d'interface analogique 20. L'unité d'interface analogique a une sortie sur la ligne 17 qui porte un signal de contrôle de boucle verrouillée en phase au circuit d'accord 12. La ligne de sortie 19 du circuit de fréquence intermédiaire 18 produit une entrée vidéo au circuit de traitement vidéo 22 et une entrée audio au circuit de traitement stéréophonique numérique 30. La sortie du circuit de traitement vidéo 22 sur la ligne 21 est une entrée à un filtre en peigne adaptatif 24. La sortie du filtre en peigne adaptatif 24 sur la ligne 23 est une

première entrée à un circuit d'attaque du tube-image 26.

Le circuit d'attaque 26 a une sortie sur la ligne 25 qui attaque le tubeimage 28. Une seconde entrée au circuit d'attaque 26 est le signal d'attaque d'affichage sur écran (OSD) produit par l'unité d'interface analogique. Une troisième entrée au circuit d'attaque du tube-image sur la ligne 37 est un signal vidéo auxiliaire d'un module image-dans-image 44. Image-dans-image désigne la capacité à visualiser un signal vidéo auxiliaire, par exemple, tel qu'une image médaillon dans un coin d'une image plus grande. La sortie du circuit stéréo numérique sur la ligne 27 est amplifiée par l'amplificateur 32 et couplée

au haut-parleur 34.

Un microprocesseur 36 de commande du fonctionnement de tout l'appareil de télévision est relié par le bus de données 29 à l'unité d'interface analogique 20, au filtre en peigne adaptatif 24, au circuit stéréo numérique 30 et au module image-dans-image 44. Le bus de données 29 peut être, par exemple,un bus de communication et de commande à trois fils, comprenant une ligne de données 31,

une ligne d'horloge 33 et une ligne de validation 35.

Le microprocesseur 36 contrôle des entrées du clavier 38 sur la ligne 39 et entre du récepteur à infrarouge 40 sur la ligne 41. Le récepteur à infrarouge 40 fonctionne en

réponse à une photodiode 42.

Une alimentation auxiliaire/d'exécution comprend une alimentation auxiliaire 46, une alimentation d'exécution

48 et un régulateur de tension 52. La sortie de l'alimenta-

tion auxiliaire 46 sur la ligne 51 et la sortie de l'alimentation d'exécution 48 sur la ligne 49 sont combinées à la jonction 50, également désignée comme borne A. La borne A est une entrée au régulateur de tension 52 sur la ligne 53. Les alimentations auxiliaire et d'exécution 46 et 48 sont des sources de tension continue non régulée. La sortie du régulateur de tension 52 est une tension continue régulée, qui est divisée pour être appliquée à un nombre de charges. Les divisions ou prises

sont désignées par les chiffres de référence DC1 à DC6.

La prise de tension continue DCI alimente le micro-

processeur 36. La prise de tension continue DC2 alimente l'unité d'interface analogique 20. La prise de tension continue DC3 alimente le circuit stéréo numérique 30. La prise de tension continue DC4 alimente le filtre en peigne adaptatif 24. La prise de tension continue DC5 alimente le module image-dans-image 44. La prise de tension continue DC6, qui est représentée en pointillé, peut être utilisée pour toute autre charge, par exemple le récepteur à infrarouge 40 et/ou le clavier 38. Puisque ces derniers dispositifs ne sont pas couplés au bus 29 et ne sont pas sujets au problème du verrouillage SCR, ils n'ont pas besoin d'être alimentés par l'alimentation combinée auxiliaire/d'exécution, au moins du point de vue de fonctionnement fiable. Cependant, il est avantageux d'avoir de tels circuits alimentés par l'alimentation d'exécution pendant le mode d'exécution de fonctionnement

du point de vue d'efficacité.

Une alimentation B+ régulée 56 est couplée à une source d'alimentation alternative, par exemple une alimentation secteur, et produit l'alimentation primaire de fonctionnement du récepteur de télévision pendant le mode d'exécution de fonctionnement. L'alimentation B+ régulée 56 peut être une alimentation en mode commuté, qui comprend une alimentation VIPUR. La tension régulée B+ sur la ligne 45 est une source d'alimentation du circuit de déviation horizontale 54. Le circuit de déviation

horizontale 54 fonctionne en mode de retour de fonctionne-

ment et comprend un transformateur de retour. La ligne 47 peut représenter le couplage magnétique du transformateur de retour, de sorte que l'alimentation d'exécution 48 soit couplée à un enroulement secondaire du transformateur de retour, et produit l'alimentation d'exécution en redressant des impulsions de retour par un circuit comprenant une diode et un condensateur. Alternativement, par exemple, l'alimentation d'exécution 48 peut être une alimentation secondaire dérivée couplée à un enroulement secondaire

du transformateur d'alimentation B+ VIPUR 56.

Chacun des circuits de commande sur le bus de données série 29 peut être réalisé comme un circuit intégré CMOS, qui est sujet au verrouillage SCR dans des conditions de fonctionnement incorrect.. Le microprocesseur 36 fonctionne pendant les deux modes auxiliaire et d'exécution de fonctionnement. L'unité d'interface

analogique 20 fonctionne par les deux modes, ou alternati-

vement, fonctionne en un mode de faible énergie pendant l'alimentation auxiliaire. Le circuit stéréo numérique 30,

le filtre en peigne adaptatif 34 et le module image-dans-

image 44 fonctionnent:seulement pendant le mode d'exécution de fonctionnement. Ainsi, le risque de verrouillage SCR est évité par l'alimentation combinée auxiliaire/ d'exécution selon l'invention. Le microprocesseur 36 répond pour commuter les autres circuits de commande en service ou hors service, ou entre des modes de faible énergie ou d'énergie élevée de fonctionnement. Le microprocesseur 36 répond également pour mettre en service l'alimentation régulée B+ et le circuit de déviation horizontale pendant le mode d'exécution et les mettre hors service pendant le mode auxiliaire. La séquence de temps pour une telle commande est expliquée plus complètement en relation

aux figures 3(a)-3(e).

En référence à la figure 2, une alimentation auxiliaire 46 comprend un transformateur T1 ayant un enroulement primaire W1 couplé à une source alternative, par exemple une alimentation de secteur, et un enroulement secondaire W2 couplé à un redresseur en pont à double alternance comprenant les diodes D1, D2, D3 et D4. La sortie du redresseur en pont à double alternance à la borne A est couplée à un condensateur de filtrage et de grande capacité C2. Une alimentation d'exécution 48 est couplée à l'enroulement secondaire W4 d'un transformateur de retour T2. L'enroulement primaire W3 du transformateur de retour est couplé à la tension B+ et à un circuit de commutation 64. Le circuit de déviation horizontale 54 est mis en service et hors service par un circuit de mise en service/de mise en hors service 60, répondant aux

signaux de commande reçus du microprocesseur 36. L'alimen-

tation d'exécution 48 comprend une diode D5 et un condensateur de filtrage et de stockage C1. Lorsque le transistor de commutation, dans le circuit de commutation 64, est hors service, les impulsions de retour dans

l'enroulement W4 sont transmises par la diode D5.

L'énergie est stockée dans le condensateur de filtrage et de stockage C1, produisant une source de tension continue à la borne B. La diode D6 isole la borne A de la borne B

pendant le fonctionnement auxiliaire.

L'alimentation auxiliaire 46 peut être ainsi

configurée pour produire une tension continue d'approxima-

tivement +6 volts pendant le fonctionnement auxiliaire. L'alimentation d'exécution 48 peut être configurée pour produire une tension continue d'approximativement +8 volts pendant le mode d'exécution. La diode D6 est polarisée en inverse pendant le mode auxiliaire de sorte qu'aucun

courant ne s'écoulera de la borne A à la borne B. Récipro-

quement, pendant le mode d'exécution, la diode D6 sera

polarisée en direct et les diodes D3 et D4 seront polari-

sées en inverse. Ce mécanisme permet à la source de

tension auxiliaire de fonctionner pendant le mode auxi-

liaire sans être chargée par le circuit d'alimentation

d'exécution. Ceci permet également à l'alimentation d'exé- cution de remplacer l'alimentation auxiliaire pendant le

mode d'exécution du fonctionnement, puisque le transforma-

teur T1 est isolé de la borne A. De ce fait, les sources de tension ne sont pas additionnées, ni même combinées opérativement. Les sources excitent le régulateur de tension sensiblement indépendamment l'une de l'autre,

pendant les modes respectifs de fonctionnement.

Un régulateur de tension 52 comprend un transistor Q1, une résistance R1 et une diode Zener 07. Le régulateur de tension 52 est configuré comme régulateur de passage série. La sortie du régulateur de tension 52 à l'émetteur du transistor Q1 est une tension continue régulée à un niveau de +5 volts. Ce niveau, qui est établi par la diode Zener D7, sera le même indépendamment du fait que le

collecteur du transistor Q1 reçoit du courant de l'alimen-

tation auxiliaire 46 ou de l'alimentation d'exécution 48.

Même si les deux sources d'alimentation deviennent

inopérantes, par exemple pendant une interruption d'alimen-

tation, le régulateur continuera de recevoir du courant pendant une certaine période de temps o le condensateur C1 se décharge et ensuite, comme le condensateur C2 se décharge, après que la diode D6 devienne polarisée en inverse. Ceci

produit une alimentation en tension régulée au micro-

processeur pour entreprendre un arrêt contrôlé et ordonné du récepteur de télévision en réponse à l'interruption en alimentation alternative. L'alimentation en tension auxiliaire/d'exécution de volts à l'émetteur du transistor Q1 est couplée à une charge en mode auxiliaire et d'exécution, par exemple le microprocesseur 36, et à une charge seulement en mode

d'exécution,par exemple le filtre en peigne adaptatif 24.

L'alimentation en tension régulée est également représentée comme étant couplée au clavier 38 et au récepteur de commande à distance infrarouge 40, ce dernier répondant

au fonctionnement d'une unité de commande à distance 62.

Le microprocesseur 36 fonctionne pendant le mode auxiliaire et est capable de visualiser certaines conditions d'état,

par exemple par une diode à émission de lumière LED1.

La diode à émission de lumière est commandée par un circuit

comportant des résistances R2 et R3 et un transistor Qs.

Le microprocesseur 36 peut mettre en service ou hors service le filtre en peigne adaptatif, ou entre des modes de fonctionnement à faible énergie et énergie élevée, par

des signaux transmis sur le bus de données 29.

Chaque circuit intégré interconnecté par le bus de données, et en particulier les circuits intégrés CMOS, recevra le même niveau de tension continue régulée pendant le mode auxiliaire, pendant le mode d'exécution et pendant l'interruption d'alimentation alternative. Le risque de verrouillage SCR dO aux différences en tension d'entrée est virtuellement éliminé. De plus, la nécessité de charger une alimentation auxiliaire pendant le mode d'exécution de

fonctionnement est également virtuellement éliminée.

L'alimentation combinée auxiliaire/d'exécution apporte une

efficacité maximum et une fiabilité maximum.

Les niveaux de tension à la borne A sont établis par rapport au circuit illustré à la figure 2. Les valeurs des composants illustrés en figure 2, ainsi que de ceux illustrés aux figures 4 et 5, sont pour une alimentation alternative du secteur de 60 Hz, à un niveau de tension

nominal de 120 volts. Des valeurs différentes des compo-

sants de circuit seront appropriées pour une alimentation alternative de secteur fonctionnant à 50 Hz et à un

niveau nominal de 220 volts.

La séquence temporelle pour actionner le circuit d'alimentation auxiliaire/d'exécution et de commande est illustrée aux figures 3(a) à 3(e). Au temps tO, l'appareil de télévision est débranché et complètement incapable de fonctionner. Au temps tl, l'appareil de télévision est branché, comme représenté à la figure 3(a). Du courant est appliqué pour charger le condensateur C2, et au temps t2,

la tension non régulée a atteint un niveau de +6 volts.

A approximativement le même temps t2, la tension régulée de 5 volts est disponible au microprocesseur 36, qui est mis en service, comme représenté à la figure 3(b). Un commutateur de puissance pour l'appareil est basculé au temps t3, comme représenté à la figure 3(c). Ceci est détecté par le microprocesseur 36, qui met en service l'alimentation B+ régulée 56, et après cela, le circuit de

déviation horizontale 54, comme représenté à la figure 3(d).

Ceci résulte en une tension d'exécution à la borne B, qui polarise en direct la diode D6, et remplace l'alimentation

en tension auxiliaire à la borne A. Lorsque le micro-

processeur détecte que la tension d'exécution a été établie,

par exemple au temps t5, les circuits de commande d'exécu-

tion sont mis en service, comme représenté à la figure 3(e).

L'appareil de télévision est de ce fait complètement mis en service jusqu'à ce que le commutateur de puissance ne soit plus en position basculée au temps t6. Ceci est détecté par le microprocesseur, qui met hors service les circuits de commande au temps t7 et ensuite met hors service le circuit de déviation horizontale au temps t8. Le condensateur C1 commence à se décharger au temps t8, de sorte que la diode D6 devienne polarisée de nouveau en inverse et la source de tension auxiliaire produise 6 volts de tension continue non régulée à la borne A. Au temps t9, l'appareil est débranché ou l'alimentation alternative est autrement interrompue. Comme le condensateur C2 commence à se décharger, le microprocesseur a suffisamment d'énergie pour effectuer un arrêt contrôlé. Au temps tlO,

le condensateur C2 s'est déchargé au point que le micro-

processeur ne peut fonctionner, et il devient inactif.

Le condensateur C2 se décharge complètement à tll et l'appareil de télévision restera totalement hors service

jusqu'à ce que l'alimentation alternative soit revenue.

Le circuit illustré à la figure 4 est similaire à

beaucoup d'égards au circuit représenté à la figure 2.

Cependant, le premier illustre de plus un circuit de commutation discret pour commander le mode d'exécution seulement de circuits de commande en détectant la tension d'alimentation d'exécution et illustre généralement le type d'alimentation de mode de commutation 56 utilisant un transformateur T4 dans une alimentation VIPUR pour produire la source de tension d'exécution 48. Pendant le fonctionnement auxiliaire, une source 46 de tension continue est produite à travers le condensateur C12 par le redresseur en pont à double alternance, à un niveau nominal non régulé de +8 volts. La diode D6 est polarisée en inverse, de sorte que du courant dans le collecteur du transistor Q1, faisant partie du régulateur de tension 52, provienne seulement de la source auxiliaire 46. Une tension continue régulée de +5 volts est disponible à travers le condensateur C4, à la borne C. Pendant le mode auxiliaire, l'émetteur du transistor Q3, qui est un circuit de commande à faible courant, est à approximativement 5,6 volts à cause de la diode Zener D7. Le diviseur de tension résistif formé par des résistances R6 et R7 est choisi de façon que la base du transistore Q3 soit approximativement à ou en dessous de +5 volts pendant le fonctionnement auxiliaire, de sorte que le transistor Q3 sera mis en service. La tension produite au collecteur du transistor Q3 pendant le mode auxiliaire est suffisante pour commuter le transistor Q4, qui met à la masse le collecteur du

transistor Q4. Ceci est équivalent à un signal logique L0.

Ceci met également la base du transistor Q2 à la masse, ce qui garde le transistor Q2 hors service. Lorsque le mode d'exécution est établi par le microprocesseur, non représenté à la figure 4, la source de tension d'exécution 48 produira une alimentation en tension continue à un niveau nominal de +10 volts, qui est suffisant pour polariser en direct la diode D6. Les résistances R6 et R7 sont également choisies de façon que lorsque la tension à la borne A s'élève à approximativement 10 volts, la tension à la base du transistor Q3 augmentera suffisamment pour polariser en inverse la jonction émetteur-base de celui-ci, et mettra hors service le transistor Q3. Lorsque le transistor Q3 est hors service, le transistor Q4 sera mis hors service. Lorsque le transistor Q4 est hors service, son collecteur sera haut, ce qui produit une impulsion de rétablissement pour tous les circuits intégrés, excepté le microprocesseur. Ceci élève également la tension à la base du transistor Q2, qui se commute et produit une tension régulée continue pour le mode d'exécution seulement auxcircuitsde commande.Les diodes D3 et D4 sont polarisées

en inverse et le régulateur de tension est excité sensible-

ment seulement par l'alimentation d'exécution 48. La tension à l'émetteur du transistor Q2 est essentiellement égale à la tension à la borne C, évitant le risque de

verrouillage SCR.

Un circuit de commande alternatif de composants discrets est représenté à la figure 5, qui produit également deux niveaux de tension auxiliaire. Le circuit de commande discret mettra hors service le mode d'exécution seulement aux circuits de commande en réponse à l'interruption d'alimentation alternative, afin de dévier autant que possible de l'énergie au microprocesseur pour effectuer un arrêt contrôlé. L'alimentation auxiliaire 46 produit une tension continue non régulée à la borne A à un niveau d'approximativement +20 volts. L'alimentation d'exécution 48, lorsqu'en service, produit une tension continue non régulée à un niveau d'approximativement +22 volts. La diode D6 est polarisée en inverse pendant le fonctionnement auxiliaire. Le transistor Q6 fonctionne comme un régulateur ; de passage série et la tension auxiliaire de +18 volts est disponible à l'émetteur du transistor Q6. Ce niveau est établi par la diode Zener D9. Le transistor Q1 a la tension auxiliaire de 18 volts à son collecteur et fonctionne comme un second régulateur de passage série, produisant une tension auxiliaire de +5 volts à son

émetteur. Ce niveau est établi par la diode Zener D7.

Un niveau de tension de 5,6 volts, déterminé par la diode Zener D7, est appliqué à l'émetteur du transistor Q4. Les résistances R16 et R17 sont choisies pour garder la base du transistor Q4 à un niveau suffisamment élevé pour polariser en inverse la jonction base-émetteur de

celui-ci et maintenir le transistor Q4 hors service.

Lorsque le transistor Q4 est hors service, le transistor Q5 est hors service et le transistor Q2 est en service pour appliquer une tension continue régulée aux circuits de commande commutés pendant le mode d'exécution de fonctionnement. On appréciera que la source de tension d'exécution ne forme pas une entrée de commande au circuit de commande discret de la figure 5, comme cela est le cas dans le circuit illustré à la figure 4. Si l'appareil de télévision est débranché ou subit autrement une perte d'alimentation alternative, la tension à la base du transistor Q4 tombera et le transistor Q4 sera mis en service. Lorsque le transistor Q4 est mis en service, le transistor Q4 sera mis en service, la base du transistor Q2 sera mise à la masse et le transistor Q2 sera mis hors service. Lorsque le transistor Q2 est mis hors service, les circuits de commande commutés seulement au mode d'exécution sont mis hors service. La charge auxiliaire généralement est une

charge d'impédance élevée. De ce fait, comme les condensa-

teurs C21 et C22 se déchargent, produisant de l'énergie pendant l'interruption d'alimentation alternative, la majeure partie de l'énergie sera dirigée à l'alimentation auxiliaire de 5 volts à l'émetteur du transistor Qi, qui active le microprocesseur. Ceci maximalise le temps disponible au microprocesseur pour effectuer un arrêt contrôlé. La présence ou absence de tension d'exécution

commutée et auxiliaire peut être détectée par le micro-

processeur, non représenté à la figure 5, et utilisée pour contrôler le fonctionnement du circuit de déviation horizontale 54, par exemple, pour mettre en service et

hors service l'alimentation d'exécution.

La figure 6 illustre un circuit intégré IC1 connecté à un circuit intégré IC2 dans la condition de IC2 mis en service par un transistor Q2 puisque lecommutateur S1 est relié à la masse. Normalement, si la résistance R20 est d'une valeur faible, un courant et une tension suffisants sont disponibles à l'entrée de IC2 le long du trajet d'écoulement du courant marqué par la flèche A pour provoquer un verrouillage SCR. En utilisant un transistor NPN pour Q2, qui peut correspondre au transistor Q2 de la figure 4, le trajet d'écoulement du courant marqué par la flèche B est un circuit ouvert. Un verrouillage SCR ne

peut pas se produire sans un trajet de retour à l'écoule-

ment du courant de potentiel.

Un circuit d'alimentation auxiliaire/d'exécution et de commande selon l'invention produit un fonctionnement fiable, particulièrement avec des circuits intégrés CMOS interconnectés, et permet une construction économique d'appareils de télévision. L'alimentation auxiliaire/ d'exécution maximalise également l'énergie restante

disponible pendant des périodes d'interruption d'alimenta-

tion alternative pour permettre à un microprocesseur

d'effectuer un arrêt contrôlé d'un appareil de télévision.

Claims (26)

R E V E N D I C A T I ON S

1.- Circuit d'alimentation auxiliaire/d'exécution combinées et de commande pour un appareil de télévision, du type comprenant: un moyen pour produire une source auxiliaire de tension continue lorsque l'appareil est couplé à une source d'alimentation alternative; un moyen pour produire une source d'exécution de tension continue; caractérisé par un certain nombre de circuits intégrés CMOS interconnectés (20, 24, 30, 36, 44), dont au moins l'un (36) est actif dans les deux modes auxiliaire et d'exécution de fonctionnement et dont au moins l'un (24) est actif seulement dans le mode d'exécution et un moyen de régulation (52) couplé aux deux sources auxiliaire (46) et d'exécution (48) de tension continue pour produire une tension d'alimentation régulée de l'une ou l'autre des sources auxiliaire (46) et d'exécution (48) de tension non régulée pour activer les circuits intégrés CMOS interconnectés à sensiblement

le même niveau de tension d'alimentation.

2.- Circuit selon la revendication 1, caractérisé

par un bus de communication et de commande (29) inter-

connectant les circuits intégrés CMOS (20, 24, 30, 36, 44).

3.- Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins l'un des circuits intégrés CMOS (36) actif pendant les deux modes auxiliaire et d'exécution comprend un moyen de commande pour activer et désactiver à la fois le moyen (48) de productionde la source d':exécution et le circuit intégré CMOS (24) actif seulement dans le

mode d'exécution.

4.- Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de régulation précité (52) comprend

un circuit de régulation de passage série.

5.- Circuit selon la revendication 1, caractérisé par: un moyen (D6) pour isoler la source d'exécution (48) de la source auxiliaire (46) en mode auxiliaire; et un moyen (D3, D4) pour isoler la source auxiliaire

(46) de la source d'exécution (48) en mode d'exécution.

6.- Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que les circuits intégrés CMOS interconnectés ont tendance à mal fonctionner lorsqu'activés par des tensions

d'alimentation respectives différentes.

7.- Circuit d'alimentation auxiliaire/d'exécution et de commande pour un appareil de télévision, du type comprenant: un moyen pour produire une source auxiliaire de tension continue lorsque l'appareil est couplé à une source d'alimentation alternative, ledit moyen comprenant un premier dispositif de stockage d'énergie; caractérisé par: un moyen commuté (48) pour produire une source d'exécution de tension continue, ledit moyen commuté comprenant un second dispositif de stockage d'énergie (C1); au moins un circuit de commande commuté (24); au moins un circuit de commande non commuté (36) interconnecté au circuit de commande commuté (24), pouvant

fonctionner pendant les deux modes auxiliaire et d'exécu-

tion de fonctionnement et adapté pour activer et désactiver à la fois le moyen (46) de production de la source d'exécution et le circuit de commande commuté (24) pendant respectivement les modes d'exécution et auxiliaire; et un moyen de régulation (52) couplé aux deux sources auxiliaire (46) et d'exécution (48) pour produire une tension d'alimentation de sortie régulée soit de la source auxiliaire (46) soit de la source d'exécution (48) pour activer le circuit de commande non commuté (36) et le circuit de commande commuté (24) comme nécessaire, à sensiblement le même niveau de tension d'alimentation pendant les modes auxiliaire et d'exécution et pendant l'interruption d'alimentation alternative pendant une longueur de temps o les premier (C2) et second (Cl) dispositifs de stockage d'énergie se déchargent dans le moyen de régulation (52), suffisante pour que le circuit de commande non commuté (36) mette hors service le circuit de commande commuté (24) et la source d'exécution (48).

8.- Circuit selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen (46) de production de la source auxiliaire de tension continue non régulée comprend: un transformateur (Tl) couplé à une entrée d'alimentation alternative de l'appareil précité; et un redresseur en pont couplé au transformateur (T1); le premier dispositif de stockage et d'énergie (C2)

étant couplé au redresseur en pont.

9.- Circuit selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen commuté (48) produisant la source d'exécution de tension continue comprend une alimentation côté secondaire dérivée du fonctionnement d'un circuit

d'alimentation à mode commuté (64).

10.- Circuit selon la revendication 9, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation en mode commuté

comprend une alimentation primaire à régulateur d'impul-

sions d'intervalle variable VIPUR.

11.- Circuit selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'alimentation en mode commuté comprend un

transformateur de retour.

12.- Circuit selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen de régulation (52) comprend un circuit

de régulation de passage de série.

13.- Circuit selon la revendication 7, caractérisé par un moyen (D6) pour isoler la source d'exécution (48)

de la source auxiliaire (46) en mode auxiliaire.

14.- Circuit selon la revendication 8, caractérisé en ce que la source d'exécution (48) fonctionne à un niveau de tension de grandeur suffisante pour polariser en inverse des diodes (D3, D4) dans le redresseur en pont (D1-D4) et isoler le transformateur (T1) du moyen de

régulation de tension (52) en mode d'exécution.

15.- Circuit d'alimentation auxiliaire/d'exécution et de commande pour un appareil de télévision, du type comprenant: une source non commutée de tension continue disponible pendant un mode auxiliaire de fonctionnement et une source commutée de tension continue disponible seulement pendant un mode d'exécution de fonctionnement; caractérisé par: un régulateur de tension (52) ayant une entrée reliée aux deux sources de tension continue et ayant une sortie pour appliquer une tension continue régulée à un premier niveau pendant le mode auxiliaire et à un second niveau pendant le mode d'exécution; des circuits de commande commuté (24) et non commuté (36) interconnectés l'un avec l'autre et couplés à la sortie de tension régulée; et un moyen (D3, D4) pour isoler la source non commutée (46) du régulateur de tension (52) en mode d'exécution, le circuit de commande non commuté (36) étant activé par la source non commutée (46) en mode auxiliaire et les deux circuits de commande non commuté (36) et commuté (24) étant activés par la source commutée (48)

en mode d'exécution.

16.- Circuit selon la revendication 15, caractérisé en ce que la source non commutée de tension continue comprend: une alimentation alternative; un pont à diodes (D1-D4); et un transformateur (T1) ayant un enroulement primaire (W1) couplé à l'alimentation alternative du secteur et ayant un enroulement secondaire (W2) couplé au

pont à diodes (Dl-D4).

17.- Circuit selon la revendication 15, caractérisé en ce que la valeur de la source commutée (48) de tension

continue excède celle de la source auxiliaire (46).

18.- Circuit selon la revendication 15, caractérisé en ce que les circuits de commande non commuté (36) et commuté (24) sont des circuits intégrés CMOS interconnectés les uns avec les autres.

19.- Circuit selon la revendication 15, caractérisé par un moyen (D6) pour isoler la source commutée (48) de

la source non commutée (46) en mode auxiliaire.

20.- Circuit selon la revendication 15 ou 17, caractérisé en ce que le moyen d'isolation (D3, D4) comprend des diodes dans un redresseur à pont à double alternance (D1-D4) couplé entre le régulateur de tension

(52) et une alimentation alternative.

21.- Alimentation auxiliaire/d'exécution pour un circuit de commande dans un appareil de télévision, comprenant: une source non commutée de tension continue disponible pendant un mode auxiliaire de fonctionnement et une source commutée de tension continue disponible seulement pendant un mode d'exécution de fonctionnement; caractérisée par: un régulateur de tension (52) ayant une entrée couplée aux deux sources de tension continue et ayant une sortie pour appliquer une tension d'alimentation continue régulée aux deux circuits de commande numérique commuté (24) et non commuté (36), interconnectés les uns avec les autres, au même niveau de tension dans les deux modes auxiliaire et d'exécution; un moyen (D6) pour isoler la source commutée (48) du régulateur de tension (52) en mode auxiliaire; et un moyen (D3, D4) pour isoler la source non commutée

(46) du régulateur de tension (52) en mode d'exécution.

22.- Alimentation selon la revendication 21, caractérisée-

en ce que la source commutée (48) de tension continue comprend un circuit de déviation horizontale (54) ayant un transformateur de retour (T2) et un moyen redresseur

côté secondaire (D5) couplé au transformateur (T2).

23.- Alimentation selon la revendication 21, caractérisée en ce que la source commutée (48) de tension continue non régulée comprend une alimentation en mode de commutation ayant un circuit de commutation VIPUR couplé à un transformateur (;T2) et un moyen redresseur côté

secondaire (D5) couplé au transformateur (T2).

24.- Alimentation selon la revendication 21, caractérisée en ce que la source commutée (48) de tension

continue excède en grandeur la source non commutée (46).

25.- Alimentation selon la revendication 21, caractérisée en ce que le moyen d'isolation (D6; D3, D4) isole les sources commutée (48) et non commutée (46) de

tension continue l'une de l'autre.

26.- Alimentation selon la revendication 21, caractérisée en ce que les circuits de commande numérique

précités (24, 36) comprennent des circuits intégrés CMOS.