Brevet FR2038283A1 — publié le 19710108

L'invention concerne un circuit pour détecter un signal de télévision à modulation au moins partielle de bande latérale unique. Pour détecter, par exemple dans un récepteur de télévision, le signal de télévision à modulation d'amplitude, ce signal est fourni 5 habituellement à une diode de détection qui est chargée par un réseau RC. Or, avec un tel circuit de détection de signaux vidéo, on est confronté avec les problèmes suivants„ Pour obtenir un rendement de détection élevé, le produit W.R.C., dans lequel le symbole W est la pulsation de l'onde porteuse, R 10 la résistance du réseau RC et C sa capacité, doit être considérablement supérieur à l'unité. D'autre part, afin que la détection du signal soit caractérisée par une distorsion minimale, le produit P.R.C., dans lequel P est la pulsation la plus élevée du signal vidéo modulant la porteuse, doit être considérablement inférieur à l'unité. Par suite de 15 la largeur de bande relativement élevée du signal de télévision modulé, la pulsation P la plus élevée n'est pas tellement plus petite que la pulsation^ au point que les deux exigences précitées soient satisfaites facilement, et il importe donc d'établir un compromis. Un autre inconvénient repose sur le fait que la caractéris-20 tique courant-tension de la diode de détection entre le domaine de blocage et la bande passante présente un domaine de transition à allure progressive. Pour obtenir une détection linéaire aussi convehable que possible, il importe que l'amplitude du signal fourni à la diode soit toujours supérieure audit domaine de transition. En pratique, cela sig-25 nifie que l'amplitude de l'onde porteuse doit toujours être égale à au moins 0,5 V. Atant donné que la profondeur de modulation du signal de télévision est très élevée (90^5), l'exigence précitée signifie que la valeur de crête à crête du signal de télévision à fournir au détecteur doit atteindre au moins 10 V. Une amplitude de signal aussi élevée s'a-50 vère difficile à réaliser avec un amplificateur transistorisé, étant donné qu'il y a grand risque que le dernier étage amplificateur précédant le détecteur soit surmodulé, ce qui donne lieu à une intermodulation. En outre, lorsque l'ensemble constituant 1'ampïhificateur fréquence intermédiaire est réalisé sous forme d'un seul amplificateur intégré, 35 il y a grand risque d'oscillations parasites. Le but de l'invention est d'indiquer un cirÊuit de détection vidéo dans lequel les inconvénients précités sont éliminés. A cei; effet, le circuit conforme à l'invention est remarquable en ce qu'il comporte deux transistors dont les émetteurs sont raccordés au collecteur d'un 40 troisième transistor, alors que le signal de télévision à détecter est 7012089 2 2038283 fourni d*une part à l'une des électrodes de commande dudit troisième transistor et excite ce dernier linéairement, et d'autre part à au moins une des "bases du premier et du deuxième transistor avec une amplitude tellement élevée que ces deux transistors soient commutés alternative-5 ment d'un état correspondant à un blocage sensiblement complet, dans un état dans lequel le transistor considéré est traversé par au moins envi-. ron le courant de collecteur total du troisième transistor, le signal vidéo détecté étant prélevé d'au moins un des collecteurs du premier et du deuxième transistore 10 il est connu d'utiliser des circuits dans lesquels les émet teurs de deux transistors sont raccordés l'un à l'autre et au collecteur d'un troisième transistor, circuit connu sous l'appellation de circuit "long tailed pair", pour effectuer la détectiofa synchrone d'un signal. Sur au moins une des bases du premier et du deuxième transistor consti-15 tuant cette paire, on applique alors une onde porteuse non modulée dont la fréquence et la phase correspondent exactement à la fréquence et à la phase de l'onde porteuse que module initialement le signal. De tels détecteurs synchrones doivent empêcher 1-a déformation en quadrature de phase se produisant inévitablement au cours des autres procédés de dé-20 tection lorsqu'il s'agit d'un signal à modulation complète ou partielle de bande latérale unique. Toutefois, dans de nombreux cas, par exemple dans des récepteurs de télévision, on ne dispose pas de l'onde porteuse initiale indispensable pour la détection synchrone; bien qu'en théorie, il soit possible de déduire cette onde porteuse hors du signal de té-25 lévision, il est nécessaire d'utiliser à" cet effet un filtre très sélectif et accordé de façon précise; le risque qu'il se produise des > erreurs de phase est tellement grand, qu'en pratique, cette méthode n'est pas intéressante. C'est pourquoi la détection synchrone n'est pas, sciemment, JO utilisée dans le circuit conforme à l'invention; pour la détection, ce n'est notamment pas l'onde porteuse originale mais le signal de télévision lui-même qui comme signal commutateur est fourni au premier et au deuxième transistor du circuit "long tailed pair". Dans le circuit de détection conforme k l'invention, il se produit de ce fait une dé-35 formation en quadrature de phase du signal détecté, qui est égale à la déformation qui se produit également lors de la détection d'enveloppante normale effectuée avec une diode et un réseau RC. D'autre part, le circuit de détection conforme à l'invention offre toutefois, plusieurs avantages essentiels par rapport au circuit de détection habituel pré-40 cité. En premier lieu, le compromis précité en ce qui concerne le di- 7012089 3 2038283 mensionnement du réseau RC n'existe pas pour le circuit conforme à l'invention. En second lieu, le circuit de détection conforme à l'invention est à même d'effectuer une détection pratiquement linéaire sans qu'à l'entrée du détecteur soit nécessaire à cet effet une tension de 5 signalisation de forte amplitude, avec tous les inconvénients inhérents à une telle tenBion. La description suivante, en régard du dessin annexé, le tout donné à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. 10 La fig. 1 montre un exemple de réalisation d'un circuit con forme à l'invention. La fig. 2 montre la caractéristique de détection d'un circuit conforme à l'invention, ainsi que celle d'un détecteur vidéo à diode, habituellement utilisé. 15 Sur la fig. 1, le circuit comporte une borne d'entrée (1) recevant le signal de télévision de fréquence intermédiaire qui, de manière connue, a modulé une onde porteuse de par exemple 58,9 MHz, du moins en ce qui concerne les fréquences vidéo élevées de bande latérale unique. Ce signal est fourni à la base d'un transistor .(2) faisant 20 office de dernier étage amplificateur fréquence intermédiaire. Le circuit émetteur de ce transistor (2) renferme une résistance d'émetteur (4), découplée par un condensateur (3) et servant au réglage en courant continu du transistor (2). Le circuit collecteur de ce transistor (2) contient un circuit oscillant accordé au signal de télévision de fré-25 quence intermédiaire et constitué par une bobine de self (5) et deux condensateurs (6) et (7) montés en série» Le signal de télévision amplifié de fréquence intermédiaire est prélevé au point commun des deux condensateurs. Par ailleurs, le circuit comporte un circuit "long tailed 30 pair", constitué par deux transistors (8) et (9)> et un autre transistor (10) dont le collecteur est relié aux deux émetteurs des transistors (8) et (9). A travers une résistance d'émetteur (il), l'émetteur du transistor (10) est relié à la masse, (la borne négative de la source de tension d'alimentation). 35 Le signal de télévision de fréquence intermédiaire, amplifié par le transistor (2), est fourni à la base du transistor (8), ainsi qu'à la base du transistor (10), à.travers un condensateur (12). A l'aide d'un diviseur de tension de base, constitué par deux résistances (13) et (14)» la base du transistor (10) est mise au potentiel continu re-40 quis, par exemple un potentiel tel que le courant continu traversant 7012089 4 2038283 le transistor (10) ait une intensité d'environ 2 mA. Pour le fonctionnement en tension continue de la hase du . transistor (9)» on a branché dans le circuit un diviseur de tension constitué par deux résistances (15) et (16), tandis que ladite base est mise à la masse à l'aide d'un 5 condensateur (17) en ce qui concerne les tensions H.F» A l'aide d'une bobine de self (18) branchée entre les bases des transistors (8) et (9), on a garanti d'une part l'égalité en tension continue pour les deux bases, tandis que d'autre part on a empêché que le signal, appliqué sur la base du transistor (8), disparaisse par l'intermédiaire du 10 condensateur (17)» Le niveau du signal de fréquence intermédiaire fourni à la base du transistor (8) a été choisi de façon que ce transistor (8), ainsi que le transistor (9) commandé en opposition de phase à travers les émetteurs communs, fonctionnent pratiquement comme commutateurs, 15 de sorte que toujours un des transistors est bloqué quasi entièrement alors que l'autre est traversé par l'intensité totale du courant du transistor (10). Pendant les portions de signal durant lesquelles la tension de base du transistor (8) est positive par rapport à la tension continue de base du transistor (9)» ce dernier est donc bloqué alors 20 que le transistor (8) est parcouru pratiquement par le courant de collecteur total du transistor (10); d'autre part, pendant les autres portions de signal, durant lesquelles la tension de base du transistor (8) est négative par rapport à la tension continue de base du transistor (9)» le transistor (8) est bloqué a|.ors que le transistor (9) est 25 parcouru par le courant de collecteur total du transistor (10)« A remarquer que pour une différence de tension d'environ 60 mV entre la base du transistor (8) et la base du transistor (9)*, déjà 95$ du courant de collecteur du transistor (10) traverse le transistor (8). Par conséquent, si le signal fourni à la base du transistor (8) présente une 30 amplitude maximale de 60 mV ou davantage, les transistors (8) et (9) fonctionnent ' quasi entièrement comme commutateurs» Par l'intermédiaire du condensateur (12), le transistor (10) est commandé à l'aide du signal de sortis du transistor (2). Pour assurer une détection linéaire du signal de télévision, il importe que 35 le transistor (10) fasse office d'amplificateur linéaire, c'est-à-dire que l'allure du courant de collecteur, fourni par le transistor (10), soit exactement la même que l'allure de la tension de signalisation fournie à la base, A cet effet, le circuit émetteur du transistor (10) a été muni d'une résistance d'émettGus (11) faisant office de résistance 40 de réaction et présentant une valeur telle que la plus grande partie de 7012089 3 2038283 la tension de signalisation appliquée règne aux extrémités de «ette résistance. Le signal de télévision détecté est prélevé sur les extrémités d'une résistance (19) branchée dans le circuit collecteur du tran-5 oistor (9)» Du fait que ce signal comporte encore des restes de l'onde porteuse, il est ensuite traité dans un réseau de filtrage (20) supprimant ces restes. Dans un récepteur de télévision, outre le signal vidéo détecté, on utilise généralement encore d'autres signaux du détecteur vidéo. 10 Le signal de télévision comporte par exemple souvent une sous-porteuse de soh, modulée en fréquence et pouvant être séparée dans le détecteur vidéo; dans un récepteur de télévision, outre le signal vidéo fourni au tube de reproduction, il faut également disposer d'impulsions pour synchroniser l'appareillage de déviation équipant le récepteur. Pour 15 cescas, et pour des cas similaires, il est avantageux, lorsque le circuit de détection vidéo présente deux sorties à savoir les collecteurs des transistors (8) et (9)» qu'elles ne s'influencent pas mutuellement. Tandis aue l'un des paramètres de détection requis est prélevé nur le collecteur du transistor (9)» un autre paramètre de détection requis 20 peut être prélevé sur le collecteur du transistor (8), tandis que les composants qui sont utilisés pour le prélèvement du premier paramètre n'exerce aucune influence défavorable sur le prélèvement de l'autre paramètre et inversement. Sur la fig. 1, le circuit de collecteur du transistor (8) contient un transformateur (21) servant au prélèvement 25 de la sous-porteuse de son, fournie par le détecteur. Un condensateur (22) accorde ce transformateur à la fréquence de cette sous-porteuse. La composante fondamentale d'ohde porteuse relativement forte existant dans les lignes associées au collecteur des transistors (8) et (9) peut être évitée facilement, surtout lorsque le circuit est in-30 tégré, si le circuit est muni d'une deuxième partie à circuit "long tailed pair", cette partie correspondant à la partie renfermant les transistors (8), (9) et (10), mais les deux transistors (10) de ces deux parties étant toutefois commandés en opposition de phase par le signal. Un signal de sortie peut être prélevé des collecteurs intercon-35 nectés du transistor (9)» de la première et du tran.3isistor (8) de la deuxième partie. Un deuxième signal de sortie peut éventuellement être prélevé sur les collecteurs interconnectés du transistor (8), la première partie et du transistor (9) de la deuxième partie. Etant donné que dans un tel circuit, la composante fondamentale de l'onde porteuse n'ex-40 iste plus dans les lignes de sortie, il est possible de remplacer le 7012089 6 2038283 filtre (20) par un réseau de filtrage plus simple0 Comme il a été remarqué, les transistors (B) et (9) fonctionnent effectivement comme commutateurs lorsque des tensions alternatives à amplitude maximale de 60 mV sont appliquées entre les bases de ces 5 transistors. Pour un signal de télévision modulant à raison de 90"Jo de la profondeur de modulation, ceci signifie que le dernier étage amplificateur fréquence intermédiaire doit fournir une tension de sortie de 1,2 T, mesurée de crête à crête, cette tension étant considérablement inférieure à la tension (10 V crête à crête) nécessaire pour un détecteur 10 à diode, habituellement utilisé. Comme il a été préconisé dans le préambule, on obtient ainsi des avantages intéressants en ce qui concerne le dimensionnement de l'amplificateur fréquence intermédiaire. La fig. 2 montre la caractéristique de détection (tension de sortie détectée V en fonction de l'amplitude de la tension d'entrée o 15 d'un détecteur habituel à diode en germanium (courbe i), et celle d'un détecteur conforme à l'invention. (Courbe II). Pour obtenir une détection exempte de distorsion, il importe que cette caractéristique soit aussi linéaire que possible. La fig. 2 montre clairement qu'un détecteur à diode ne peut être utilisé que pour des amplitudes de ten-20 sion d'entrée supérieures à environ 0,5 Volt, tandis que le détecteur conforme k l'invention assure déjà une détection linéaire à partir d'environ 50 mV. Une différence caractéristique entre les deux courbes de détection est que pour des amplitudes de signal élevées, la courbe d'un détecteur à diode reste parallèle à la ligne VQ = représentée en 25 pointillé, tandis que de façon asymptotique, la courbe d'un détecteur cohforme à l'invention-s'approche de cette ligne. 7012089 7 2038283 REVaiTIilCATIONS î 1. Circuit pour détecter un signal de télévision à modulation au moins partielle cle bande latérale unique, caractérisé en ce ^ue cp circuit comporte deux transistors dont les émetteurs sont raccordés au 5 collecteur d'un troisième transistor, alors que le signal de télévision à détecter est fourni d'une part à l'une des électrodes de commande du-dit troisième transistor et excite ce dernier linéairement, et d'autre part à'au moins une des bPses du premier et du deuxième transistor avec une amplitude tellement élevée que ces deux trarx istors soient commutés 10 alternativement d'un état correspondant à un blocage sensiblement complet, dans un état dans lequel le transistor considéré est traversé par au moins environ le courant de collecteur total du troisième transistor, le signal vidéo détecté étant prélevé sur au moins uil des collecteurs premier et du deuxième transistor. 15 2. Circuit selon la revendication 1, utilisé pour détecter un signal de télévision comportant, outre le signal vidéo, encore une ou plusieurs autres composantes de signal, caractérisé en ce que le signal vidéo détecté est prélevé / un des collecteurs du premier et du deuxième transistor, et qu'au moins une des autres composantes de signal est 20 prélevée de l'autre des collecteurs des transistors précités»