FR2858454A1 - Procede de generation d'un signal d'adressage dans un panneau plasma et dispositif mettant en oeuvre ledit procede - Google Patents
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Abstract
Le procédé de l'invention est destiné à générer un signal d'adressage de colonnes ou lignes d'un PAP. Dans le cas de l'adressage d'une colonne, le procédé comporte les étapes suivantes :- appliquer, pendant une phase T1, une tension continue V1 aux bornes d'un solénoïde L pour que celui-ci emmagasine de l'énergie et une tension A aux bornes d'une colonne sélectionnée,- décharger, pendant une phase T2, une partie de l'énergie emmagasinée dans le solénoïde L dans ladite colonne jusqu'à ce que la tension aux bornes de celle-ci s'annule,- maintenir, pendant une phase T3, une tension nulle aux bornes de la colonne et modifier éventuellement la sélection de colonne(s) pendant cette phase;- charger, pendant une phase T4, le solénoïde L avec le courant emmagasiné dans la capacité de ladite colonne jusqu'à annuler la tension aux bornes de celle-ci, et- maintenir, pendant une phase T5, une tension nulle aux bornes de ladite capacité de ladite colonne de manière à créer un courant d'écriture dans des cellules du panneau d'affichage.
Description
PROCEDE DE GENERATION D'UN SIGNAL D'ADRESSAGE DANS UN PANNEAU PLASMA ET
DISPOSITIF METTANT EN EUVRE LEDIT PROCEDE
L'invention concerne un procédé et un dispositif destinés à générer un signal d'adressage de colonnes ou lignes d'un panneau d'affichage à plasma.
Il existe actuellement différents types de panneau à plasma (ciaprès appelé PAP) alternatifs: ceux qui utilisent seulement deux électrodes 10 croisées pour définir une cellule, comme décrit dans le brevet FR 2 417 848, et ceux du type "à entretien coplanaire", connus notamment par le document de brevet européen EP-A-0 135 382, dans lesquels chaque cellule est définie au croisement d'une paire d'électrodes, dites "d'entretien", et d'une ou plusieurs autres électrodes, dites "de colonne", utilisées plus 15 particulièrement pour l'adressage des cellules. La présente invention sera plus particulièrement décrite dans le cadre d'un PAP alternatif de type à entretien coplanaire sans qu'on puisse y voir une quelconque limitation à ce type de panneau.
Le fonctionnement et la structure d'un PAP alternatif à entretien 20 coplanaire est expliqué ci-après en référence à la figure 1. Le panneau 1 comprend des électrodes de colonne X1 à X4 orthogonales à des paires P1 à P4 d'électrodes d'entretien. Chaque croisement d'une électrode de colonne X1 à X4 avec une paire d'électrodes d'entretien P1 à P4 définit une cellule C1 à C16 qui définit un point élémentaire d'image appelé classiquement 25 pixel. Dans l'exemple non limitatif de la description, seulement 4 électrodes de colonne X1 à X4 et seulement 4 paires d'électrodes d'entretien P1 à P4 sont représentées, lesquelles forment 4 lignes L1 à L4 de cellules. Mais, bien entendu, le panneau peut comporter beaucoup plus de ces électrodes.
Les électrodes de colonne X1 à X4 ne sont généralement utilisées 30 que pour l'adressage. Elles sont reliées chacune de manière classique à un dispositif de commande colonne 2.
Les paires d'électrodes P1 à P4 comportent chacune une électrode dite d'adressage-entretien Y1 à Y4 et une électrode dite uniquement d'entretien E1 à E4. Les électrodes d'adressage-entretien Y1 à 35 Y4 remplissent une fonction d'adressage en coopération avec les électrodes de colonne X1 à X4, et elles remplissent une fonction d'entretien avec les électrodes uniquement d'entretien E1 à E4. Les électrodes uniquement d'entretien E1 à E4 sont reliées entre elles et à un générateur d'impulsions 3 duquel elles reçoivent toutes simultanément des créneaux de tension cycliques en vue de réaliser des cycles d'entretien.
Les électrodes d'adressage-entretien Y1 à Y4 sont individualisées 5 et sont reliées à un dispositif de commande ligne 5 dont elles reçoivent notamment, durant une phase d'entretien, des créneaux de tension cycliques en synchronisation avec ceux appliqués aux électrodes uniquement d'entretien E1 à E4 mais décalés temporellement par rapport à ceux-ci, et, durant une phase d'adressage, des créneaux de base en synchronisation 10 avec des signaux appliqués sur les électrodes de colonne X1 à X4.
La synchronisation entre les différents signaux appliqués aux différentes électrodes est assurée par un dispositif de synchronisation 6 relié aux dispositifs 2 et 5 et au générateur 3.
Comme indiqué précédemment, I'opération d'adressage d'un pixel 15 du PAP consiste à appliquer simultanément un signal d'adressage sur l'électrode d'adressage-entretien de ce pixel et un signal de données sur son électrode de colonne. Un potentiel proche de zéro est par ailleurs appliqué sur les électrodes uniquement d'entretien.
Les pixels du PAP étant adressés les uns après les autres, cette 20 opération est répétée de nombreuses fois lors de l'affichage d'une image.
L'énergie capacitive transférée lors de ces opérations est importante. La puissance transférée est de quelques dizaines de watts. Récupérer cette énergie permet de réduire les dimensions des composants, I'échauffement, et par là-même, le coût et la consommation du PAP.
Dans la littérature, le dispositif destiné à alimenter les circuits driver du PAP est couramment appelé "amplificateur de lignes ", lorsqu'il est raccordé aux lignes du PAP, et "amplificateur de données" lorsqu'il est raccordé aux colonnes. Chaque ligne est adressée individuellement en appliquant sur l'électrode d'adressage-entretien correspondante une 30 impulsion négative via un circuit driver de ligne. L'amplificateur de données est par ailleurs nommé ainsi car l'adressage des colonnes dépend des "données" déterminées par le contenu de l'image à afficher. Toutes les colonnes sont adressées individuellement et simultanément à l'adressage de chaque ligne.
Les signaux de tension appliqués sur les paires d'électrodes d'entretien P1 à P4 et sur les électrodes de colonnes X1 à X4 pendant la phase d'adressage sont montrés à la figure 2. Les lignes L1 à L4 sont adressées successivement par application d'un créneau de tension négative sur les électrodes d'adressage-entretien Y1 à Y4 correspondantes. Selon la donnée à adresser (0 ou 1), un créneau de tension positive est appliqué ou non sur les électrodes de colonne X1 à X4. Ce créneau de tension positive 5 est synchronisé avec le créneau de tension négative appliqué sur l'électrode d'adressage-entretien. Il crée un champ électrique dans la cellule située au croisement de l'électrode de colonne et l'électrode d'adressage-entretien.
S'agissant du signal appliqué aux électrodes uniquement d'entretien E1 à E4 pendant cette phase, il est maintenu à un potentiel bas.
Il existe actuellement plusieurs dispositifs pour alimenter les électrodes d'adressage-entretien ou les électrodes de colonnes du PAP pendant la phase d'adressage de cellules du PAP. De façon plus générale, il existe de nombreux dispositifs pour alimenter les lignes et les colonnes du PAP pendant la phase d'adressage des cellules du PAP. Le plus répandu 15 est le circuit décrit dans le brevet US 4 866 349, communément appelé circuit WEBER du nom de son inventeur. Ce circuit comporte notamment quatre interrupteurs.
L'invention a pour but de proposer un procédé et un dispositif destiné à alimenter les colonnes ou les lignes d'un PAP pendant la phase 20 d'adressage de ses cellules avec un nombre réduit d'interrupteurs afin de réduire le coût de fabrication du dispositif.
Aussi, I'invention concerne un procédé de génération d'un signal d'adressage d'une ou plusieurs colonne(s) ou ligne(s) d'un panneau d'affichage comportant une pluralité de lignes et de colonnes et des cellules 25 disposées aux intersections desdites lignes et colonnes, lequel signal comporte des impulsions de tension d'amplitude A et est sélectivement appliqué à une ou plusieurs colonne(s) ou ligne(s) du panneau d'affichage par l'intermédiaire d'un circuit de commande, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - appliquer, pendant une première phase de durée T1, une première tension continue aux bornes d'un solénoïde pour que celui-ci emmagasine du courant sous forme d'énergie magnétique et une tension d'amplitude A aux bornes de colonne(s) ou ligne(s) sélectionnée(s) par ledit circuit de commande, - décharger, pendant une deuxième phase de durée T2, au moins une partie de l'énergie emmagasinée dans ledit solénoïde dans ladite ou lesdites colonnes ou lignes sélectionnée(s) par ledit circuit de commande jusqu'à ce que la tension aux bornes de celle(s)-ci s'annule, - maintenir, pendant une troisième phase de durée T3, une tension nulle aux bornes de ladite ou desdites colonnes ou lignes 5 sélectionnée(s) par ledit circuit de commande et modifier éventuellement ladite sélection de colonne(s) ou ligne(s) pendant cette phase; - charger, pendant une quatrième phase de durée T4, le solénoïde avec le courant emmagasiné sous forme d'énergie capacitive dans la capacité de ladite ou lesdites colonnes ou lignes sélectionnée(s) par 10 ledit circuit de commande jusqu'à annuler la tension aux bornes de celle(s)ci, et - maintenir, pendant une cinquième phase de durée T5, une tension nulle aux bornes de ladite capacité de ladite ou lesdites colonnes ou lignes sélectionnée(s) par ledit circuit de commande de manière à créer un 15 courant d'écriture dans des cellules du panneau d'affichage.
Pendant ladite première phase, la tension d'amplitude A appliquée aux bornes de colonne(s) ou ligne(s) sélectionnée(s) par le circuit de commande est générée par sommation de ladite première tension 20 continue avec une deuxième tension continue, le rapport entre ladite première tension continue et ladite deuxième tension continue étant égal ou très proche du rapport entre la somme T2+T3+T4 et la somme TIl +T5, et en ce que, pour un solénoïde d'inductance L et une pluralité de colonnes ou lignes de capacité globale égale à C, la durée T2+T3+T4 est égale à 25 û L.C.
Selon un mode de réalisation préféré, le procédé comporte une phase supplémentaire de durée T6 consécutive à la cinquième phase, correspondant à une phase de repos pendant laquelle aucun courant n'est 30 fourni à ladite ou auxdites colonne(s) ou ligne(s) sélectionnée(s) par ledit circuit de commande, la tension aux bornes de celles-ci étant maintenue à l'amplitude A. L'invention concerne également un dispositif pour mettre en 35 oeuvre le procédé à 5 phases. Il comporte: - un circuit de commande pour sélectionner une ou plusieurs colonne(s) ou ligne(s) du panneau d'affichage, - un solénoïde dont une première extrémité est connectée à ladite ou auxdites colonne(s) ou ligne(s) sélectionnée(s) par le circuit de commande, - un premier générateur de tension continue dont la borne 5 négative est connectée à une deuxième extrémité dudit solénoïde et la borne positive est connectée à ladite première extrémité du solénoïde par l'intermédiaire d'un premier élément de commutation, lequel premier générateur est destiné à générer ladite première tension continue V1, ledit premier élément de commutation étant en position fermée pendant ladite 10 première phase, en position ouverte pendant les trois phases suivantes et en position fermée ou ouverte pendant la cinquième phase, et - un deuxième générateur de tension continue dont la borne positive est connectée à ladite deuxième extrémité dudit solénoïde et la borne négative est connectée à la masse, lequel deuxième générateur est 15 destiné à générer ladite deuxième tension continue V2, et - une première diode dont la cathode et l'anode sont respectivement connectées à la première extrémité dudit solénoïde et à la masse.
L'invention concerne également un autre dispositif pour mettre en oeuvre le procédé à 6 phases. Il comporte - un circuit de commande pour sélectionner une ou plusieurs colonne(s) ou ligne(s) du panneau d'affichage, - un solénoïde dont une première extrémité est connectée à ladite 25 ou auxdites colonne(s) ou ligne(s) sélectionnée(s) par le circuit de commande, - un premier générateur de tension continue destiné à générer ladite première tension continue Vl, dont la borne positive est connectée à ladite première extrémité du solénoïde par l'intermédiaire d'un premier 30 élément de commutation et dont la borne négative est connectée, via un deuxième élément de commutation à une deuxième extrémité du solénoïde, ledit premier élément de commutation étant en position fermée pendant lesdites première et sixième phases et en position ouverte pendant lesdites deuxième, troisième, quatrième et cinquième phases, et un deuxième générateur de tension continue dont la borne positive est connectée à la borne négative dudit premier générateur de tension continue et la borne négative est connectée à la masse, lequel deuxième générateur est destiné à générer ladite deuxième tension continue V2, et - une première diode dont la cathode et l'anode sont respectivement connectées à la première extrémité dudit solénoïde et à la masse.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, la description faisant référence aux dessins annexés parmi lesquels: - la figure 1, déjà décrite, représente de manière schématique un PAP auquel peut s'appliquer l'invention, - la figure 2, déjà décrite, représente les signaux appliqués classiquement sur les électrodes de lignes et les électrodes de colonne du PAP pendant une phase d'adressage, - la figure 3 représente un premier dispositif conforme à l'invention apte à générer périodiquement des impulsions sur les lignes ou les colonnes du PAP pendant la phase d'adressage des cellules du PAP, - la figure 4 représente le signal de tension généré par le dispositif de la figure 3 et le signal du courant circulant à travers un 20 solénoïde du dispositif de la figure 3, - les figures 5A à 5E illustrent les phases de fonctionnement du dispositif de la figure 3, - la figure 6 représente un deuxième dispositif conforme à l'invention, - la figure 7 représente le signal de tension généré par le dispositif de la figure 6 et le signal d'un courant circulant à travers un solénoïde du dispositif de la figure 6, et - les figures 8A à 8F illustrent les six phases de fonctionnement du dispositif de la figure 7.
On propose, selon l'invention, deux dispositifs pour générer le signal à appliquer sur les colonnes ou les lignes (électrodes d'adressageentretien dans le cas d'un PAP alternatif à entretien coplanaire) pendant la phase d'adressage des cellules du PAP.
Le premier dispositif, illustré par un schéma à la figure 3, comporte un seul interrupteur et est plus particulièrement adapté pour alimenter une charge électrique sensiblement constante. Le deuxième dispositif, illustré par un schéma à la figure 6, comporte deux interrupteurs et est conçu pour alimenter une charge électrique variable..
Dans l'ensemble des figures, le dispositif conforme à l'invention est connecté aux colonnes ou à un groupe de colonnes d'un PAP via un 5 circuit driver de colonnes. Les colonnes du PAP sont représentées dans ces figures par leurs capacités. Le circuit driver de colonnes sélectionne les colonnes à alimenter en fonction des données vidéo qu'il reçoit.
En référence à la figure 3, le dispositif, référencé 10, comporte un solénoïde L pour emmagasiner de l'énergie magnétique et la décharger dans 10 les capacités des colonnes du PAP ayant une cellule à inscrire.
Le solénoïde L est connecté, par une première extrémité B1, audit groupe de colonnes du PAP via ledit circuit driver, référencé D. La deuxième extrémité, B2, du solénoïde est connectée à la borne positive d'une source de tension G2 apte à délivrer une tension continue V2. La borne négative de 15 la source G2 est connectée à la masse. Une diode, D2, est par ailleurs insérée entre l'extrémité B1 du solénoïde et la masse, avec la cathode du coté de l'extrémité B1 du solénoïde L. Une source de tension G1, apte à délivrer une tension continue V1, est connectée aux bornes du solénoïde L via un élément de 20 commutation S ayant une fonction d'interrupteur. La borne négative de la source G1 est connectée à l'extrémité B2 du solénoïde L et sa borne positive est connectée à l'élément de commutation S. Ce dernier est commandé par un circuit de commande non représenté sur la figure. Il est commandé pour être mis soit dans un état fermé, état dans lequel l'extrémité B1 du solénoïde 25 L est reliée à la borne positive de la source de tension G1, soit dans un état ouvert. Une diode D1 peut être montée en parallèle avec l'interrupteur S, avec la cathode du coté de la borne positive de la source de tension G1.
Cette diode correspond généralement à la diode du transistor MOS utilisé comme interrupteur S. Les valeurs de tension V1 et V2 et le rapport cyclique du signal de commande de l'interrupteur S seront définis dans un exemple donné plus loin.
Le fonctionnement de ce dispositif est illustré par les figures 4 et 5A à 5E. Les parties supérieure et inférieure de la figure 4 représentent 35 respectivement la forme d'onde de la tension fournie au circuit driver de colonne et la forme d'onde du courant circulant à travers le solénoïde L du générateur. Les impulsions du signal de tension fourni aux électrodes de colonne du PAP ont une amplitude A=VI +V2, une durée T et une période P. Selon l'invention, le procédé de génération de ce signal de tension comporte 5 phases: - une première phase de durée fixe T1, illustrée par la figure 5A, pendant laquelle le solénoïde L emmagasine du courant sous forme d'énergie magnétique et pendant laquelle une tension d'amplitude A est appliquée aux bornes des colonnes du PAP sélectionnées par le circuit driver D, les interrupteurs du circuit driver de colonnes étant positionnés 10 conformément aux données inscrites pendant la période de signal précédente; - une deuxième phase de durée T2, illustrée par la figure 5B, pendant laquelle au moins une partie du courant emmagasiné dans le solénoïde L est déchargée dans des colonnes du PAP sélectionnées par le 15 circuit driver de colonnes jusqu'à ce que la tension aux bornes de ces colonnes s'annule; - une troisième phase de durée T3, illustrée par la figure 5C, pendant laquelle la tension aux bornes des colonnes sélectionnées par le circuit driver de colonnes est maintenue nulle et pendant laquelle l'état des 20 interrupteurs du circuit driver est modifié conformément à de nouvelles données à inscrire; pendant cette phase, la partie restante du courant emmagasiné dans le solénoïde L est extraite de celui-ci et absorbée par la source de tension G2; la quantité de courant absorbée par la source de tension G2 étant fonction du nombre de cellules non inscrites pendant le 25 cycle de 5 phases précédent, la durée de cette phase l'est aussi; - une quatrième phase de durée T4, illustrée par la figure 5D, pendant laquelle le solénoïde L est chargé avec le courant emmagasiné dans les capacités des colonnes nouvellement sélectionnées par le circuit driver D jusqu'à ce que la tension aux bornes de celles-ci atteigne l'amplitude 30 A; - une cinquième phase de durée T5, illustrée par la figure 5E, pendant laquelle la tension aux bornes des colonnes sélectionnées par le circuit driver D est maintenue à l'amplitude A pour qu'un courant d'écriture circule à travers les cellules à inscrire.
Ces phases sont décrites ci-après de manière plus détaillée.
En référence à la figure 5A, l'élément de commutation S est placé dans un état fermé pendant la période de durée T1. Un courant IL circule à travers le circuit formé de la source de tension G1, de l'élément de commutation S et du solénoïde L. L'intensité du courant IL augmente au fur et à mesure que celui-ci est emmagasiné dans le solénoïde L. Selon la convention retenue pour illustrer ce procédé, le courant IL est positif pendant 5 cette période. Pendant cette phase, l'état des interrupteurs du circuit driver D est fonction des données inscrites lors de la période de signal précédente.
La tension appliquée aux bornes des capacités des colonnes sélectionnées par le circuit driver D est égale à A=VI +V2.
En référence à la figure 5B, l'élément de commutation S est 10 ouvert pendant la période de durée T2. Une partie de l'énergie emmagasinée dans le solénoïfde L est alors déchargée dans les colonnes sélectionnées par le circuit driver D jusqu'à ce que la tension aux bornes de ces colonnes soit nulle.
En référence à la figure 5C, cette tension aux bornes des 15 colonnes du PAP est maintenue nulle pendant la phase de durée T3.
Pendant cette phase, l'élément de commutation S est maintenu à l'état ouvert. Comme la tension est nulle aux bornes des colonnes du PAP, il est prévu de manoeuvrer pendant cette phase les interrupteurs du circuit driver D conformément à des données vidéo nouvellement fournies au circuit driver 20 D. Pendant cette phase, le courant restant dans le solénoïde L après la phase T2 est absorbé par la source de tension G2 via la diode D2 comme montré sur la figure. Cette phase est effective jusqu'à ce que le courant IL à travers le solénoïde s'annule. Cette phase est de préférence la plus courte possible car elle n'est pas utile pour l'adressage des cellules du PAP. A 25 noter par ailleurs que la durée T2+ T3 est toujours constante car, si le nombre de colonnes chargées pendant la phase de durée T2 est faible (durée T2 courte), le courant restant dans le solénoïde à décharger dans la source de tension G2 est elévé (durée T3 longue) et si le nombre de colonnes chargées pendant la phase de durée T2 est important (durée T2 30 longue), le courant restant dans le solénoïde à décharger dans la source de tension G2 est faible (durée T3 courte).
En référence à la figure 5D, lorsque le solénoïde s'est complètement déchargé, l'énergie capacitive emmagasinée dans les capacités de colonnes du PAP est restituée au solénoïde L. Le courant IL 35 change alors de sens. Pendant cette phase de durée T4, la tension aux bornes des colonnes sélectionnées par le circuit driver D s'élève jusqu'à atteindre l'amplitude A=VI+V2. L'élément de commutation est maintenu à l'état ouvert pendant cette phase.
Enfin, en référence à la figure 5E, la tension d'amplitude A est maintenue aux bornes des colonnes sélectionnées par le circuit driver D 5 pour qu'un courant d'écriture traverse les cellules à inscrire. Une partie de l'énergie emmagasinée dans le solénoïde est donc déchargée dans les cellules à inscrire du PAP (c'est le courant d'écriture) et l'autre partie est absorbée par la source de tension G1. Cette phase est effective jusqu'à l'annulation du courant IL. Pendant cette période, l'élément de commutation 10 est indifféremment à l'état ouvert ou fermé puisque, s'il est à l'état ouvert, le courant IL passe par la diode D1.
L'impulsion de durée T et d'amplitude A produite pour inscrire une cellule du PAP est en fait générée par deux cycles de 5 phases tels que décrits ci-dessus. Elle est générée pendant la phase T5 d'un premier cycle et 15 la phase T1 du cycle suivant comme montré sur la figure 4.
Les valeurs de tension V1 et V2, les durées T1, T2, T3, T4 et T5 ainsi que la valeur d'inductance L du solénoïde sont fixées par les règles suivantes: VI T2+T3+T4 V2 T1+T5 - V1 + V2 = A -T2+T4 7t LC où C est la charge capacitive maximale pour le groupe de colonnes commandé par le circuit driver D. Si on prend P=TI+T2+T3+T4+ T5=Ips, T1 +T5=4(T2+T3+T4), C=6 nF (capacité des colonnes commandées par le circuit driver D, correspondant par exemple à 1/27 des colonnes du PAP) , A=V1 +V2=100V, On obtient les valeurs suivantes: L#1 pH, V1 = 20V et V2 = 80 V. 30 Ce premier mode de réalisation utilise un unique élément de commutation S pour la mise en oeuvre du procédé. Il est de préférence utilisé pour une charge capacitive constante, par exemple, dans un amplificateur de lignes. En effet, pour améliorer le rendement de ce circuit, il 35 est préférable de réduire au maximum la durée T3 qui engendre des pertes.
Si la charge capacitive alimentée par le dispositif est constante, ce qui est le cas d'une ligne à adresser, il est alors possible de dimensionner l'inductance du solénoïde L pour diminuer au maximum cette phase. L'adressage d'une ligne nécessitant une impulsion négative, le branchement du dispositif à la ligne est inversé pour transformer l'impulsion positive en une impulsion négative.
Les figures 6, 7 et 8A à 8F illustrent un deuxième mode de réalisation du dispositif de l'invention mettant en oeuvre un procédé comportant 6 phases de fonctionnement. Ce mode de réalisation est 10 représenté sous forme schématique à la figure 7. Le dispositif, référencé 1 1, se différencie de celui de la figure 3 en ce qu'il comporte un élément de commutation S' supplémentaire et une diode D3 supplémentaire. L'élément de commutation S' est par exemple un transistor MOS et la diode D3 est la diode intrinsèque de ce transistor.
L'élément de commutation S' est introduit entre l'extrémité B2 du solénoïde L et un point B3 correspondant à la borne positive de la source de tension G2 et à la borne négative de la source de tension G1. La diode D3 est montée en parallèle avec l'élément de commutation S', avec la cathode du coté de l'extrémité B2. Avec ce dispositif, la génération du signal 20 impulsionnel comprend une phase supplémentaire, à savoir une phase de repos en fin de cycle, comme illustré à la figure 7. Pour intégrer cette nouvelle phase dans le cycle de génération du signal, la durée T5 de la dernière phase du signal est raccourcie et la sixième phase, de durée T6, correspond au temps restant de la période P du signal.
Les six phases de génération du signal sont illustrées séparément par les figures 8A à 8F. Les 5 premières phases illustrées respectivement par les figures 8A à 8E sont sensiblement identiques à celles des figures 5A à 5E. Une phase supplémentaire est rajoutée en fin de cycle.
Pendant la phase de durée T1 (figure 8A), les éléments de 30 commutation S et S' sont à l'état fermé. Un courant IL circule à travers le circuit formé de la source de tension G1, du solénoïde L et des deux éléments de commutation S et S'. Le courant IL est positif pendant cette phase. La tension VI+V2 est appliquée aux bornes des colonnes du PAP sélectionnées par le circuit driver D. Pendant la phase de durée T2 (figure 8B), l'élément de commutation S' est maintenu à l'état fermé et l'élément de commutation S est ouvert. Une partie de l'énergie emmagasinée dans le solénoïde L est déchargée dans les colonnes sélectionnées par le circuit driver D jusqu'à ce que la tension aux bornes des colonnes soit nulle. Plus précisément, au début de la phase, le solénoïde L continue à recevoir de l'énergie, non plus de la source de tension G1, mais des capacités colonnes du PAP. Le courant continue donc à croître un peu puis décroît ensuite.
En référence à la figure 8C, une tension nulle est maintenue aux bornes des colonnes du PAP pendant la phase suivante de durée T3 jusqu'à ce que le courant IL à travers le solénoïde s'annule. Pendant cette phase, l'état des éléments de commutation S et S' est inchangé. Par contre, les 10 interrupteurs du circuit driver D sont manoeuvrés en fonction des cellules à inscrire pendant le cycle. La partie restante du courant emmagasiné dans le solénoïde L est absorbée par la source de tension G2 via la diode D2.
Comme précédemment, la durée de cette phase est réduite au maximum afin d'améliorer le rendement du dispositif.
Pendant la phase suivante de durée T4, illustrée par la figure 8D, l'énergie capacitive emmagasinée dans les colonnes des cellules à inscrire du PAP est restituée au solénoïde L. Le courant IL change alors de sens. La tension aux bornes des colonnes du PAP s'élève de nouveau jusqu'à atteindre l'amplitude VI+V2. Pendant cette phase, I'état des éléments de 20 commutation S et S' est inchangé par rapport à la phase précédente. Les durées T2 et T4 sont sensiblement égales.
Lorsque la tension aux bornes des colonnes des cellules inscrire atteint l'amplitude VI+V2, un courant d'écriture se produit dans lesdites cellules pour les inscrire, comme montré à la figure 8E. Les éléments de 25 commutation S et S' sont indifféremment en position ouverte ou fermée pendant cette phase de durée T5. En effet, si l'élément de commutation S' est ouvert, le courant d'écriture des cellules circule à travers le circuit formé de la cellule, du circuit driver D, du solénoïde L, de ladiode D3 et de la source de tension G2. Sinon, le courant passe par l'élément de commutation 30 S' au lieu de la diode D3.
Avantageusement, l'état des éléments de commutation S et S' pendant la phase de durée T4 est maintenu au début de la phase de durée T5. A la fin de la phase de durée T5, l'élément de commutation S est fermé et l'élément de commutation S' est ouvert en vue de la phase suivante.
La phase suivante de durée T6 est une phase de repos et elle est illustrée par la figure 8F. Aucun courant ne circule. La tension aux bornes des colonnes du PAP comprenant des cellules inscrites est maintenue à VI+V2. Cette phase supplémentaire a pour but d'améliorer le rendement du dispositif puisque les pertes de conduction sont nulles. Le meilleur rendement est obtenu pour un minimum de transfert d'énergie réactive, soit pour V1 = V2. En pratique, on a intérêt à emmagasiner dans L le surplus 5 d'énergie correspondant aux pertes de fonctionnement. De ce fait, ces pertes seront minimales pour V1 légèrement inférieur à V2.
1 T2 +T41 2 Sion a T2 + T4=2f1- L.C alors L= .('T2 T4.
Ainsi, pour une capacité colonnes maximum de 6nF, un temps de récupération d'énergie maximale de 500ns et VI#V2, on a: L 500.10-9)2 1 0. lpH 6.10-9 211I Cette valeur est valable quelle que soit la durée de la phase de repos de durée T6. La durée d'un cycle d'écriture doit, avec ces valeurs, être en pratique supérieure à lps (500ns de temps de récupération et 500ns de temps d'écriture) Ce second mode de réalisation utilise 2 éléments de commutation S et S'. Il est donc un peu plus coûteux à réaliser que le premier dispositif. Il peut cependant être utilisé pour une charge capacitive variable ou constante.
Il peut donc être employé dans un amplificateur de données ou un 20 amplificateur de lignes.
Les durées T1 et T2 dépendent des données inscrites pendant le cycle précédent. Pendant T1, on emmagasine de l'énergie dans la bobine et pendant T2, on la décharge dans les colonnes du PAP. Le rapport T1/T2 doit donc être sensiblement constant. Plus on emmagasine d'énergie 25 pendant T1, plus la durée T2 est longue pour la décharger.
Le principal avantage de ces dispositifs réside dans leur faible coût de réalisation car ils ne comportent que 1 ou 2 interrupteurs de puissance servant d'éléments de commutation contre 3 ou 4 dans les 30 dispositifs connus. Par ailleurs, ces interrupteurs peuvent être commandés par des signaux basse tension
Claims (7)
1) Procédé de génération d'un signal d'adressage d'une ou 5 plusieurs colonne(s) ou ligne(s) d'un panneau d'affichage comportant une pluralité de lignes et de colonnes et des cellules disposées aux intersections desdites lignes et colonnes, lequel signal comporte des impulsions de tension d'amplitude A et est sélectivement appliqué à une ou plusieurs colonne(s) ou ligne(s) du panneau d'affichage par l'intermédiaire d'un circuit 10 de commande (D), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - appliquer, pendant une première phase de durée T1, une première tension continue (V1) aux bornes d'un solénoïde (L) pour que celuici emmagasine du courant sous forme d'énergie magnétique et une tension 15 d'amplitude A aux bornes de colonne(s) ou ligne(s) sélectionnée(s) par ledit circuit de commande (D), - décharger, pendant une deuxième phase de durée T2, au moins une partie de l'énergie emmagasinée dans ledit solénoïde (L) dans ladite ou lesdites colonnes ou lignes sélectionnée(s) par ledit circuit de commande (D) 20 jusqu'à ce que la tension aux bornes de celle(s)-ci s'annule, - maintenir, pendant une troisième phase de durée T3, une tension nulle aux bornes de ladite ou desdites colonnes ou lignes sélectionnée(s) par ledit circuit de commande (D) et modifier éventuellement ladite sélection de colonne(s) ou ligne(s) pendant cette phase; - charger, pendant une quatrième phase de durée T4, le solénoïde (L) avec le courant emmagasiné sous forme d'énergie capacitive dans la capacité de ladite ou lesdites colonnes ou lignes sélectionnée(s) par ledit circuit de commande jusqu'à annuler la tension aux bornes de celle(s)ci, et - maintenir, pendant une cinquième phase de durée T5, une tension nulle aux bornes de ladite capacité de ladite ou lesdites colonnes ou lignes sélectionnée(s) par ledit circuit de commande de manière à créer un courant d'écriture dans des cellules du panneau d'affichage.
2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pendant ladite première phase, la tension d'amplitude A appliquée aux bornes de colonne(s) ou ligne(s) sélectionnée(s) par le circuit de commande (D) est générée par sommation de ladite première tension continue (V1) avec une deuxième tension continue (V2), le rapport entre ladite première tension continue et ladite deuxième tension continue étant égal ou très proche du rapport entre la somme T2+T3+T4 et la somme T1+T5, et en ce 5 que, pour un solénoïde d'inductance L et une pluralité de colonnes ou lignes de capacité globale égale à C, la durée T2+T3+T4 est égale à Dn L. .
3) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une phase supplémentaire de durée T6 consécutive à la 10 cinquième phase, correspondant à une phase de repos pendant laquelle aucun courant n'est fourni à ladite ou auxdites colonne(s) ou ligne(s) sélectionnée(s) par ledit circuit de commande (D), la tension aux bornes de celles-ci étant maintenue à l'amplitude A.
4) Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les première et deuxième tensions continues (V1,V2) sont générées respectivement par des premier et deuxièmes générateurs de tension continue (G1,G2).
5) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que, pendant la phase de durée T3, le courant restant dans le solénoïde (L) est absorbé par le deuxième générateur de tension continue (G2) pour annuler le courant emmagasiné dans ledit solénoïde (L).
6) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte: - un circuit de commande (D) pour sélectionner une ou plusieurs colonne(s) ou ligne(s) du panneau d'affichage, - un solénoïde (L) dont une première extrémité (B1) est connectée 30 à ladite ou auxdites colonne(s) ou ligne(s) sélectionnée(s) par le circuit de commande, - un premier générateur de tension continue (G1) dont la borne négative est connectée à une deuxième extrémité (B2) dudit solénoïde (L) et la borne positive est connectée à ladite première extrémité (B1) du solénoïde 35 par l'intermédiaire d'un premier élément de commutation (S), lequel premier générateur est destiné à générer ladite première tension continue V1, ledit premier élément de commutation étant en position fermée pendant ladite première phase, en position ouverte pendant les trois phases suivantes et en position fermée ou ouverte pendant la cinquième phase, et - un deuxième générateur de tension continue (G2) dont la borne positive est connectée à ladite deuxième extrémité (B2) dudit solénoïde (L) 5 et la borne négative est connectée à la masse, lequel deuxième générateur est destiné à générer ladite deuxième tension continue V2, et - une première diode (D2) dont la cathode et l'anode sont respectivement connectées à la première extrémité (B1) dudit solénoïde et à la masse.
7) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte: - un circuit de commande (D) pour sélectionner une ou plusieurs colonne(s) ou ligne(s) du panneau d'affichage, - un solénoïde (L) dont une première extrémité (B1) est connectée à ladite ou auxdites colonne(s) ou ligne(s) sélectionnée(s) par le circuit de commande, - un premier générateur de tension continue (G1) destiné à générer ladite première tension continue V1, dont la borne positive est 20 connectée à ladite première extrémité (B1) du solénoïde par l'intermédiaire d'un premier élément de commutation (S) et dont la borne négative est connectée, via un deuxième élément de commutation (S') à une deuxième extrémité (B2) du solénoïde, ledit premier élément de commutation (S) étant en position fermée pendant lesdites première et sixième phases et en 25 position ouverte pendant lesdites deuxième, troisième, quatrième et cinquième phases, et - un deuxième générateur de tension continue (G2) dont la borne positive est connectée à la borne négative dudit premier générateur de tension continue (GI) et la borne négative est connectée à la masse, lequel 30 deuxième générateur est destiné à générer ladite deuxième tension continue V2, et - une première diode (D2) dont la cathode et l'anode sont respectivement connectées à la première extrémité (B1) dudit solénoïde et à la masse.
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