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L'invention, système Jo TOULEMONDE, a trait aux transformateurs d'images comportant des tubes à mémoire électronique du type à conductibi- lité induite.
On sait que les tubes en question comportent essentiellement un canon d'inscription à électrons très rapides et un canon de lecture à élec- trons nettement moins rapides,disposés de part et d'autre d'une cible en matière isolante métallisée.
Parmi les transformateurs d'images utilisant des tubes à mémoire de ce type, on connaîtnotamment le montage qui sert à transformer les ima- ges d'un radar panoramique (dit PPI) en images de télévision. Dans ce mon- tage, les échos du radar sont inscrits sur la cible du tube à mémoire au moyen du faisceau d'inscription et le balayage de la cible par le faisceau de lecture permet de recueillir sur une électrode collectrice des signaux de sortie què l'on utilise pour produire une image TV sur l'écran d'un ré- cepteur de télévision avec une échelle de temps et une loi de balayage absolument indépendantes de celles de l'inscription.
Or, lorsque l'inscription et la lecture s'effectuent simultané- ment, l'effet de diaphonie entre les deux faisceaux du tube à mémoire ris- que, comme l'on sait, d'en compromettre le bon fonctionnement. En effet, lorsqu'on recueille les signaux de sortie sur l'électrode collectrice, à chaque inscription d'un signal sur la cible, celle-ci est traversée par un grand nombre d'électrons qui provoquent un courant parasite dans le collec- teuro
On peut combattre la diaphonie en modulant en haute fréquence le wehnelt du canon de lecture pour transposer la bande de fréquence utilisée à la sortie du tube, de telle manière que les signaux obtenus par la lec- ture se trouvent dans un spectre nettement différent de celui des signaux ayant servi à l'inscription. Cette solution, bien qu'efficace, présente l'inconvénient d'être complexe et onéreuse.
La présente invention propose une méthode à la fois simple et économique pour parvenir à un résultat tout aussi bon. Elle fournit en outre des moyens d'application de cette méthode.
L'invention est basée sur le fait que le courant collecteur pa- rasite mentionné plus haut a une amplitude proportionnelle à celle du cou- rant d'inscription sur la cible et que ces deux courants ont la même pola- rité, alors que les courants collecteur et cible dues au faisceau de lec- ture ont des polarités opposéeso
Conformément à l'invention, dans un transformateur d'images com- prenant un tube à mémoire du type à conductibilité induite dans lequel un faisceau d'inscription permet d'emmagasiner des signaux électriques sous'.
forme d'un relief de charges déposées sur une cible isolante métallisée, et un faisceau de lecture permet de recueillir sur une électrode collec- trice (collecteur) des signaux de sortie ayant des valeurs proportionnelles à celles desdites charges, la méthode pour éviter l'effet de diaphonie consiste à prélever des signaux sur la cible et à les opposer dans un rap- port convenable à ceux prélevés sur le collecteur, de telle manière que les signaux ayant même polarité dans la cible et le collecteur se trouvent considérablement atténués ou pratiquement suppriméso
Dans un mode préféré d'application de la méthode suivant l'in- vention, les signaux prélevés sur la cible et le collecteur du tube à mé- moire sont appliqués respectivement aux deux grilles d'une double triode dont les cathodes sont connectées à une résistance commune,
des moyens de réglage étant prévus pour faire varier l'amplification de l'une des trio- des et les signaux de sortie étant recueillis sur la plaque de l'autre
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triode.
Pour mieux faire comprendre l'invention, on en donnera ci-après une description plus détaillée en se référant aux dessins annexés dans les- quels: - la figure 1 montre le schéma d'application de la méthode sui- vant l'invention; - la figure 2 est un graphique servant à expliquer son fonction- nement; - la figure 3 représente un exemple non limitatif d'exécution d'un dispositif d'application de la méthode suivant l'invention.
La figure 1 représente schématiquement un tube à mémoire connu en soi et renfermant, dans une enceinte à vide 1, un canon d'inscription 2 et un canon de lecture 3, disposés de part et d'autre d'un ensemble compre- nant une cible 4', 4", 4''' et un collecteur cylindrique 5.
La cible est constituée par une pellicule mince de matière iso- lante 4' ayant une épaisseur de l'ordre de un demi-micron et pouvant être traversée sans destruction par des électrons rapideso La pellicule, métal- lisée en 4" sur sa face tournée vers le canon 2, est portée par une grille métallique ''' très transparente à mailles très fines comprenant 20 mail- les environ au millimètre, appliquée contre sa face métallisée.
La canon d'inscription 2 comprend une cathode émissive 6, une élec- trode de commande ou wehnelt 7, et une anode 8 connectée à la masse. Une source de haute tension 9 établit une différence de potentiel réglable qui peut atteindre environ 100000 volts entre cathode et anode, tandis qu'une source 10, en série avec une résistance 11, fournit une polarisation conve- nable au wehnelt 7, ce dernier étant d'autre part connecté à un condensateur de couplage 12.
Le canon de lecture 3 comprend une cathode émissive 13, un wehnelt 14 et une anode 15 connectée à la masse. Une source 16 établit entre la cathode 13 et l'anode 15 une différence de potentiel réglable pouvant at- teindre environ 1.500 volts, mais restant toutefois nettement inférieure à la différence de potentiel entre les électrodes 6 et 8, tandis qu'une source 17 en série avec une résistance 18, porte le wehnelt 14 à un poten- tiel négatif par rapport à la cathode 13.
Les parties métalliques 4" 4''' de la grille sont connectées à un condensateur de couplage 19 et à une résistance 20 dont l'autre extrémité est à la masse.
Le collecteur 5 est connecté à un condensateur de couplage 21 et à une résistance 22 en série avec une source 23 de l'ordre de 50 volts ayant sa borne négative à la masse.
Bien que le principe et la structure du tube à mémoire soient con- nus, on en rappellera brièvement le mode de fonctionnement:
Le canon d'inscription 2 à électrons très rapides émet un faisceau qui balaie la cible 4' 4" 4'''. le balayage étant produit par un dispositif non figuré, et connu en soi. Les électrons frappent successivement tous les points de la cible qu'ils traversent grâce à la grande vitesse dont ils sont animés. Pendant cette traversée un grand nombre d'électrons secondai- res internes sont créés et l'isolant devient momentanément conducteur.
Des signaux électriques, appliqués en 24, modulent l'intensité du faisceau électronique de sorte que la face de la cible en regard du canon de lectu- re se recouvre d'un relief de charges proportionnelles à l'intensité des signaux appliquéso
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Le canon de lecture 3 à électrons rapides dont un faisceau d'élec- .irons d'intensité constante qui, grâce à un système de balayage non figuré, balaie la cible du côté isolant non métallisé 4'. La tension de fonction- nement du canon de lecture 3 a été choisie nettement plus faible que celle du canon d'inscription 2, pour que les électrons frappent la cible sans la traverser: ils provoquent alors une émission électronique secondaire dont l'intensité est proportionnelle aux charges des éléments frappés.
Ceux-ci se déchargent successivement et les électrons secondaires émis pendant les décharges sont captés par le collecteur 5 provoquant dans la résistance 22 des courants qui sont les signaux utiles, leurs intensités étant propor- tionnelles à celles des signaux d'inscription appliqués au point d'entrée 24.
A ces signaux de sortie utiles s'ajoutent cependant des signaux parasites dus à des courants indésirables dans le collecteuro Sur la fi- gure 1, où on a représenté schématiquement et en pointillé des trajectoires d'électrons issus des deux canons on voit que le collecteur 5 capte à la fois : 1 - les électrons de l'émission secondaire engendrée par le faisceau de lecture; 2 - les électrons dus à la traversée de la cible par le fais- ceau d'inscription et qui, pour une grande part, proviennent d'émission secondaire sur la face 4' de la cible disposée en regard du canon de lec- ture. Les premiers fournissent les signaux utiles, les seconds: des para- sites.
Pour supprimer, ou tout au moins atténuer, la diaphonie entre les signaux des deux faisceaux, l'invention prévoit un dispositif de compensa- tion, représenté schématiquement sur la figure 1 par un rectangle 25 dans lequel on fait entrer les tensions U prises, à travers le condensateur 19, aux bornes de la résistance 20 connectée à la cible et les tensions U ' prélevées à travers le condensateur 21. aux bornes de la résistance 2 con- nectée au collecteur.
Sur la figure 2 on a représenté en U1et U2'des signaux pro- duits respectivement à la cible et au collecteur lors de l'inscription d'un signal, et en U1" et U2" les signaux correspondants obtenus sur les mêmes électrodes, à la lectureo On voit que le signal parasite U2'- signal que l'on désire éliminer - a la même polarité que le signal U1'résultant de l'inscription sur la cible. On constate aussi que le rapport entre U1' et U2' est une constante n n(n # 1). Par contre, les courants obtenus à la lec- ture, c'est-à-dire U1"dans la cible et U2" dans le collecteur, ont la mê- me valeur absolue mais des polarités opposées. En effet,, chaque élément de cible se comporte comme un condensateur dont une armature est un élément de face isolante et l'autre armature la face conductrice.
Donc, la dispa- rition de charges électriques négatives sur la face isolante de la cible provoque sur l'autre armature la disparition d'un nombre égal de charges positives.
Dans ces conditions, le dispositif de compensation 25 (figure 1) comprend, conformément à l'invention, des moyens permettant de faire la différence algébrique nU2- U1et éventuellement d'amplifier celle-ci, U1 et U2 désignant respectivement les sommes U1' + U1" et U2' +U"2.
Il est évident que la différence des termes nU'- U1' due à l'inscription sera sensiblement nulle et il ne restera à la lecture que
EMI3.1
nU2" - U1 n - (n + 1 ) U1 " = - (n + bzz TI 2 puisque U1"= - U2".
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La figure 3 représente, à titre d'exemple non limitatif, une for- me de réalisation particulière à donner au dispositif de compensation 25 de la figure 1.
La partie de cette dernière reproduite sur la figure 3 comprend les éléments fournissant les tensions U1et U2. En plus de ces éléments, on voit sur la figure 3 une double triode 26 comprenant deux cathodes 27 et 28, deux grilles 29 et 30, et deux plaques 31 et 32.
Les cathodes 27 et 28 sont reliées à la masse à travers une ré- sistance commune 33, La grille 29 est connectée d'une part au condensa - teur 19 et d'autre part, à travers une résistance 34, à la prise réglable d'un potentiomètre 35 en parallèle sur une source de potentiel 36. La grille 30 est reliée d'une part au condensateur 21 et d'autre part, à tra- vers une résistance 37, à une source de potentiel 38.
Une source de poten- tiel 39, ayant sa borne négative à la masse, est connectée par son autre borne directement à la plaque 31, et à travers une résistance 40 à la pla- que 32, celle-ci étant d'autre part connectée à un condensateur 410
A titre d'exemple, la double triode peut être une 6 BQ 7, les sources 36 et 38 fournissent chacune une tension de 17 volts et la source
39 fournit une tension de 250 voltso
Dans les conditions indiquées ci-dessus la double triode fonction- ne conformément à l'invention en amplificatrice avec compensation. Les signaux U1 et U2 provenant respectivement de la cible et du collecteur du tube à mémoire sont, comme on le voit, appliqués respectivement aux grilles 29 et 30.
Pour un certain réglage de la polarisation de la grille 29, ob- tenu au moyen du potentiomètre 35 (agissant sur l'amplification de la triode correspondante), la compensation est réalisée : lessignaux U1 et U2 s'an- nulent mutuellement lorsqu'ils ont la même polarité, et s'ajoutent au con- traire lorsqu'ils ont des polarités opposées. Les courants parasites sont ainsi éliminés et l'on ne recueille à la sortie en 42 que des tensions utiles de la forme k(nU - U1) exemptes de diaphonie.
Bien entendu, le montage de la double triode n'a été indiqué qu'à titre d'exemple seulement et l'homme de l'art saurait utiliser bien d'au- tres dispositifs permettant de combattre la diaponie suivant la méthode dé- crite, sans sortir pour cela du cadre de l'invention.