Brevet FR2080876A1 — publié le 19711126

La présente invention concerne un procédé Au cours de la transmission normale, image-son, des signaux de télévision, la transmission du signal sonore (acoustique) est actuellement généralement 5 effectuée à l'extérieur du spectre de fréquence du signal vidéo. On connaît déjà, toutefois, un procédé de transmission d'un signal acoustique dans le spectre de fréquence d'un signal vidéo. Dans ce procédé classique, le front arrière des impulsions de synchronisation de ligne est modulé par le signal acoustique, de telle sorte que la modulation du son est réalisée par 10 la largeur des impulsions de synchronisation de ligne. Ce procédé, toutefois, présente quelques inconvénients importants, de telle sorte qu'il n'a pas été pratiquement utilisé jusqu'à maintenant. Le premier de ces inconvénients vient de ce que la modulation de la largeur des impulsions de synchronisation de ligne affecte de manière fâcheuse la synchronisation de ligne au cours de la 15 réception des réflexions. Un autre inconvénient important réside dans le fait que, selon la théorie du balayage, seulement me fréquence acoustique maximale d'environ 7 KHz peut être transmise parce que, comme cela est bien connu par la théorie du balayage, la largeur de bande est toujours inférieure à la moitié de la valeur de la fré-20 quence du générateur de synchronisation. En outre, ce procédé permet seulement de transmettre un simple signal acoustique dans le spectre de fréquence du signal vidéo. La présente invention a pour objet de remédier complètement aux inconvénients du procédé connu, et de proposer un procédé de transmission dans lequel le 25 signal acoustique présente une bande de fréquence suffisamment large pour sauvegarder la bonne qualité du son (fidélité de reproduction du son). Selon l'invention, le procédé de transmission d'au moins un signal acoustique dans le spectre de fréquence d'un signal vidéo comprend les opérations suivantes : 30 - on enregistre chacun des signaux acoustiques, associés à la même durée de trame, dans un dispositif mémoire séparé ; - on transmet à un récepteur le contenu du dispositif mémoire séparé au cours de la période de balayage d'une ligne libre de la période de retour d'image ; - on sélectionne au récepteur la ligne associée au signal acoustique souhaité ; 35 - on enregistre le signal acoustique souhaité dans un dispositif mémoire du récepteur ; - on envoie le contenu de ce dernier dispositif mémoire à la section son du récepteur, au cours de la période de trame suivante. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est proposé un appareil 40 pour transmettre au moins un signal acoustique dans le spectre de fréquence * 70 '39771 2 2080876 d'un signal vidéo, caractérisé en ce qu'il comporte î - des moyens pour mettre en mémoire chacun des signaux acoustiques associés à la même durée de trame, dans un dispositif mémoire séparé - des moyens pour transmettre à un récepteur le contenu du dispositif mémoire 5 séparé,, au cours de la période de balayage d'une ligne libre de la période de retour d'image ; - des moyens pour- sélectionner au récepteur la ligne associée au signal acoustique souhaité ; - des moyens pour mettre en mémoire-le signal acoustiqùè souhaité dans un 10 dispositif mémoire du récepteur ; * - des moyens pour envoyer le contenu de ce dernier dispositif mémoire à la section son du récepteur, au cours de la période dé tramé suivante. On considère comme avantageux qu'à l'extrémité de réception chacun des signaux associés à la même dure'e de trame soit mis en mémoire au cours de cette 15 durée de trame dans un dispositif mémoire séparé, que le contenu dé ces dispositifs mémoire soit transmis au cours de la période de Balayage d'une ligne libre pendant le retour dlimage suivant cette durée de tramé 'et que, dans le récepteur, la ligne associée au signal acoustique souhaité soit choisie à partir du signal vidéo, au moyen d'un sélecteur de ligne dè type connu, et soit envoyée 20 à un simple dispositif mémoire par lequel le signal acoustique enregistré est envoyé à la section son du récepteur, au cours de ia période"de la durée de s trame suivant immédiatement. Err faisant ainsi, on utilisé"un circuit à registre à décalage,connu également soie le nom de "Bucket Brigade", pour servir de dispositif mémoire. 25 En ce qui concerne cela, il est particulièrement approprié que, lorsqu'on utilise le circuit à registre à décalage mentionné ci-dessus, respectivement à - l'extrémité de transmission et à l'extrémité dë':réception, la réception et l'extraction du signal acoustique soient : respectivement effectuées à une fréquence du générateur de synchronisation 30 qui 'est dérivée de la fréquence de ligne, de préférence à me fréquence du _ générateur de synchronisation correspondant au'double de la fréquence de ligne. De plus, en particulier en ce qiii concerne l'extrémité de transmission, 'on peut estimer-avantageux le fait d'utiliser comme dispositif' mémoire une bande magnétique de type connu, destinée à être utilisée'dans un enregistreur 35 - sur bande vidéo (magnétoscope). Èn ce qui concerne Ceci', on considère comme avantageux le fait d'enregistrer, à'l'extrémité de transmission," la piste sonore ■de la bande magnétique au cours de la durée de trame à ï'aide d'une tête d'enregistrement, et le fait que la lecture soit effectuée à l'aidé d'une tête de reproduction tournant rapidement au cours de la "période de ligne correspondante. En transmettant des signaux stéréo il est prévu qu'à l'une des lignes 70 39771 , 2080876 .libres du retour d'image, on assigne le signal somme (R+L) et qu'à une autre ligne libre du retour d'image, on assigne le signal de différence (R-I>), du signal acoustique stéréo composé des deux canaux R et L. Le procédé selon l'invention présente non seulement 1'avantage d'obtenir « 5 une qualité de son particulièrement bonne, mais, en outre, présente l'avantage très important que, pour accompagner un seul et unique signal vidéo, plusieurs signaux acoustiques, par exemple en plusieurs langues différentes, ou bien deux canaux d'un signal stéréo, puissent être transmis. A l'extrémité de réception, un signal acoustique souhaité peut être sélectionné,à partir d'une pluralité de 10 signaux acoustiques multilinguaux, à l'aide d'un commutateur de sélecteur. Le procédé selon l'invention présente également des avantages au point de vue économique parce qu'une ampli fi c ati on sonore à fréquence intermédiaire est rendue complètement superflue. De plus, le procédé offre la possibilité de transmettre dans une ou plu-15 sieurs lignes, soit des signaux de télétype, soit des signaux servant à une reproduction bélinographique. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée ci-dessous. Bien entendu la description et le dessin ne sont donnés qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. 20 La figure 1 représente une simple trame d'image d'une transmission de télévision. La figure 2 représente, schématiquement, un circuit pour transmettre un signal vidéo et deux signaux acoustiques. La figure 5 représente Tan circuit pour recevoir un signal vidéo et l'un 25 des signaux acoustiques. Tel que cela est représenté sur la figure 1, le champ non hachuré correspond à l'image du signal vidéo quand on utilise les standards du C.C.I.R. (Comité Consultatif International des Radio-Communications). Le balayage de ligne prend 52 microsecondes, le retour de ligne prend 12 microsecondes. En 50 conséquence, la période de ligne totale a une durée de 64 microsecondes. Le champ hachuré indiqué par la référence numérique 1, correspond à la période de retour de ligne. Selon les standards du C.C.I.R., et en utilisant le procédé d'entrelacement des lignes, la période de trame (champ) a une durée de 20 millisecondes. Le champ hachuré, représenté par la référence numérique 2, 35 correspond à la durée du retour d'image de la trame. Au commencement du retour d'image, on transmet des impulsions de "pré-égalisation", l'impulsion de synchronisation verticale, ainsi que des impulsions de "post-égalisation", l'ensemble occupant huit lignes. Les lignes restantes du retour d'image sont libres. Sur ces lignes restantes, on réserve deux lignes pour les signaux de 40 test. Toutes les lignes restantes sont libres et sont ainsi disponibles pour le 70 39771 2080876 H- procédé selon l'invention. Une exception concerne les signaux de télévision en couleur, selon le procédé SECAM, dans lequel une partie de ces lignes libres est occupée par le signal d'identification. Mais également» dans ce cas, les lignes restantes peuvent être utilisées pour le procédé selon l'invention. 5 Dans le cas de signaux "noir et blanc" ou Couleur" du type PAL, selon le standard B du C.C.I.R., l'intervalle de "suppression" verticale comporte de 18 à 22 lignes, tandis que dans le cas de la transmission de signaux du type SECAM, l'intervalle de "suppression" verticale comporte de 22 à 24 lignes. Dans les deux cas, huit lignes sont nécessaires pour la transmission des impul-10 sions de synchronisation verticale comportant les impulsions associées de "pré-égalisation" et de "post-égalisation5'. En outre, dans le système SECAM, _ neuf lignes sont réservées pour transmettre les signaux d'identification. Dans les deux cas, il est nécessaire d'avoir deux lignes de test supplémentaires. Tous ees chiffres concernent une trame (champ) de telle sorte que,dans le cas 15 de la transmission de télévision en "noir et blarsc" et en PAL, un maximum de douze lignes libres, et dans le cas d'une transmission du type SECAM, un maximum de cinq lignes libres,sont disponibles poutr effectuer la transmission des signaux acoustiques selon l'invention. Ainsi 12 ou bien 5 canaux acoustiques parallèles peuvent être utilisés respectivement. 20 La figure 2 représente, de manière synoptique, un exemple de réalisation d'un circuit destiné à transmettre deux signaux acoustiques. Aux bornes 3 et 4, on applique deux signaux acoustiques (par exemple un texte en langue allemande et en langue anglaise). A la borne 5s on applique le signal vidéo associé. Les bornes 6 et 7 représentent les dispositifs méasoire fonctionnant, par exemple 25 en accord avec la technique connue des circuits à registre à décalage menti carnés ci-dessus. Les eoîanutateurs 9 et 10 servent à envoyer aux mémoires 6 et 7 la fréquence correspondante du générateur de synchronisation à laquelle le signal est envoyé de mémoire en mémoire. Au cours d'une durée de trame, sauf pour la ligne associée au signal acoustique correspondant, le commutateur 9 est connecté 30 au contact £ et le commutateur 10 est connecté au contact a. A la borne 11,on envoie un signal de synchronisation à basse fréquence, de préférence au double de la fréquence de ligne. Dès que l'on atteint la ligne pour laquelle le signal acoustique correspondant doit être transmis, le commutateur 9 est commuté sur le contact d, et le commutateur 10 est commuté sur le contact b. Le retour à 35 l'état initial du conmutateur correspondant est effectué de nouveau après la fin de la ligne considérée. On applique maintenant un signal de synchronisation à haute fréquence à la borne 12, ce signal ayant une fréquence telle que le signal acoustique en entier, qui est enregistré dans le dispositif mémoire correspondant, est complètement enlevé de la période de balayage de ligne. Au cours 40 de la durée de trame complète, sauf pour les lignes prévues pour transmettre les r 70 39771 2080876 signaux acoustiques, le corrmutateur 8 est connecté au contact £. Qumd le commutateur 9 est connecté au contact d, le commutateur 8 est connecté au contact £. Quand le commutateur 10 est connecté au contact b, le commutateur 8 est connecté au contact f. Le commutateur 8 applique le signal total à la 5 borne 13, à partir de laquelle, finalement, le signal vidéo et les deux signaux acoustiques sont envoyés à l'émetteur de télévision comme un signal de modulation. La commutation des commutateurs 8, 9 et 10 est effectuée au moyen de circuits de commande électroniques de type connu, tels que des compteurs préalablement programmés. 10 La figure 3 représente un circuit destiné à être utilisé à l'extrémité de réception pour recevoir le signal image et l'un des signaux acoustiques. Sur la figure 3» la référence numérique 14 indique la borne à laquelle le signal combiné image-son est appliqué. Ce signal est amplifié dans l'amplificateur vidéo 15, et est envoyé au tube image 16. Etant donné que les signaux acoustiques 15 sont transmis au cours du retour d'image, un blocage des signaux acoustiques soit devant, soit derrière l'amplificateur vidéo, n'est plus nécessaire car ils restent toujours invisibles quand on utilise une "suppression" de retour de spot suffisamment longue pour le tube image. La référence numérique 25 désigne un commutateur qui est fermé seulement au cours de la ligne associée au signal 20 acoustique correspondant, destiné à être reçu par l'utilisateur du poste. La référence numérique 17 désigne le circuit mémoire à l'extrémité de réception (également, dans ce cas, par exemple, un circuit à registre à décalage du type mentionné ci-dessus). La référence numérique 23 désigne un amplificateur à fréquence audio, monté de manière appropriée, et la référence numérique 24 25 désigne un haut-parleur. Le commutateur 18 sert à envoyer les impulsions de synchronisation à la mémoire 17. Aux bornes 11 et 12, on envoie des impulsions de synchronisation de même fréquence, ou de fréquence très voisine, aux contacts correspondants, à l'extrémité de transmission (figure 2). Le commutateur 18 fonctionne en synchronisme avec le conmutateur 25. Pour la position fermée du 30 commutateur 25, le commutateur 18 est connecté au contact b. Pour la position ouverte du commutateur 25» le commutateur 18 est connecté au contact a. Les deux commutateurs sont commandés par un circuit comprenant Tin compteur 19. Ce compteur 19 est alimenté à son entrée 20 par les impulsions de synchronisation d'image ou verticales, ou bien par les impulsions de retour de ligne ou horizon-35 taies. Par les impulsions de retour ou de synchronisation verticale, le compteur est ramené à son état initial, tandis qu'un "pas en avant" sur le compteur (comptage) est effectué par les impulsions de synchronisation horizontales ou de ligne. Au moyen de combinaisons logiques connues, on s'attache à ce qu'une impulsion de tension de sortie se produise chaque fois aux bornes c_ f 40 au cours seulement d'une période de ligne, la borne c, par exemple, délivrant 70 39771 6 2080876 un signal d'impulsion au cours de la première ligne transmettant un.signal acoustique, et la borne f, par exemple, délivrant un signal d'impulsion au cours de la dernière ligne transmettant un signal acoustique. Au moyen du sélecteur de ligne 22, il est possible, pour la personne faisant fonctionner le 5 récepteur de télévision, de sélectionner la ligne correspondante souhaitée. En provenance de ce sélecteur 22, par l'intermédiaire, du conducteur de commande indiqué par le trait interrompu de la figure 3, le signal de commande est envoyé aux commutateurs électroniques 25 et"l8. Si le signal vidéo a une largeur de bande allant de 0 à 5 mégacycles par 10 seconde, pour une largeur de bande égale de signaux acoustiques comprimés dans le temps, 260 périodes peuvent être transmises au cours d'une période de balayage de ligne de 52 microsecondes. Le temps nécessaire pour retransmettre ces 260 périodes s'élève à 20 millisecondes ; ceci correspond à une fréquence audio maximale de 13 KHz. Si, dans un système de télévision -de ce type, des 15 signaux acoustiques sont fondamentalement seulement transmis dans la bande spectrale du signal vidéo, l'émetteur acoustique habituel, peut être complètement éliminé, et le signal vidéo peut être étendu sur une largeur de. bande de 5,5 ou 6 MHz. Dans les pays utilisant un intervalle de 6,5 MHz entre la porteuse image et la porteuse son (comme en Grande-Bretagne), le signal vidéo peut même 20 être étendu sur une largeur de bande allant jusqu'à 6,5 ou 7 MHz. Cette extension améliore non seulement la résolution de l'image et sa précision, mais, en outre , la largeur de bande du signal acoustique capable d'être transmis est étendue de 13 KHz à 14,3 KHz pour une largeur de bande vidéo de 5,5 MHz, et jusqu'à 15,6 KHz pour une largeur de bande vidéo de 6 MHz. 25 Dans les cas où,des signaux stéréo doivent être transmis, il est particu lièrement avantageux de transmettre le signal somme au cours d'une ligne, et le signal différence au cours d'une autre ligne, de telle sorte que.les récepteurs utilisant un seul dispositif mémoire et un seul étage à fréquence audio sont capables de recevoir le signal somme comme un "monosignal". Dans les cas 30 où le signal stéréo complet doit être reproduit à l'extrémité de réception, deux dispositifs mémoires doivent être prévus, ces mémoires étant associées à deux des lignes correspondantes. A la sortie des deux dispositifs mémoires, naturellement, une addition ou une soustraction des deux tensions de signal doit être réalisée, la tension de soustraction étant envoyée à un canal à 35 fréquence audio, tandis que la tension d'addition est envoyée à l'autre canal à fréquence audio. Quels que soient les signaux "mono" ou stéréo transmis, il est particulièrement avantageux de comprimer l'amplitude du volume de ce signal à l'extrémité de transmission, et de l'étendre en sens opposé à l'extrémité de réception. 40 . La valeur de cette extension doit être prescrite dans une spécification de 70 39771 T 2080876 Standards, ou bien un signal de commande doit, être transmis en plus pour commander l'extension de volume à l'extrémité de réception, ceci étant adapté à la compression de volume à l'extrémité de transmission. Ce signal de commande peut, de la même manière, être transmis dans un autre canal de ligne libre, à la suite de 5 quoi, grâce à la faible largeur de bande requise dans ce but, il est seulement nécessaire d'avoir une mémoire comprenant un nombre relativement petit de cellules mémoires. D'autre part, toutefois, il est également possible de transmettre ce signal de commande à l'intérieur d'une gamme de fréquences située au-dessous du spectre du signal acoustique. 10 Si la période de balayage de ligne complète, c'est-à-dire la période de 52 microsecondes selon les Standards du C.C.I.R.,doit être utilisée pour transmettre le signal acoustique, et si on utilise une fréquence de synchronisation faible (fréquence du générateur de synchronisation) de 31,25 KHz égale au double de la fréquence de ligne, il en résulte une fréquence de synchronisation élevée 15 de 12,01 MEîz, qui est appliquée à la borne 12 des figures 2 et 3, respectivement. Dans ce cas, un oscillateur local séparé est nécessaire dans le récepteur. Cet oscillateur local peut être évité dans le cas de récepteurs de télévision en couleur, utilisant un oscillateur de sous-porteuse de couleur, par exemple dans les récepteurs de télévision en couleur fonctionnant selon les Standards 20 OTSC ou PAL. Selon les Standards PAL, cette fréquence de sous-porteuse de couleur s'élève à 4,# MIz. En utilisant un étage tripleur,on obtient une fréquence de 13,2 MHz. En utilisant cette fréquence conroe fréquence de synchronisation, pour la haute fréquence, la durée de la ligne correspondante au cours de laquelle le signal acoustique, ou bien le signal de télétype, ou bien le signal bélino-25 graphique, est transmis, est réduite de 52 micr-oseeondes à 47,3 microsecondes. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus en relation avec un exemple particulier de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. 70 39771 s 2080876 REVENDICATIONS Ie) Procédé de transmission d'au moins un signal acoustique dans le spectre de fréquence d'un signal vidéo, caractérisé en ce qu'il comporte les opérations suivantes : 5 - on enregistre chacun des signaux acoustiques associés à la même durée de trame dans un dispositif mémoire séparé j - on transmet à un récepteur le contenu du dispositif mémoire séparé au cours de la période de balayage d'une ligne libre de la période de retour d'image j - on sélectionne au récepteur la ligne associée au signal acoustique souhaité ; 10 - on enregistre le signal acoustique souiiiaité dans un dispositif mémoire du récepteur ; - on envoie le contenu de ce dernier dispositif mémoire à la section son du récepteur au cours de la période de la trame suivante. 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la réception 15 et l'envoi du signal acoustique sont effectués à une cadence correspondant au double de la fréquence de ligne. 3°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ee que la réception et l'envoi du signal acoustique sont effectués à une cadence correspondant au triple de la fréquence de sous-porteuse couleur. 20 4°) Appareil pour transmettre au moins un signal acoustique dans le spectre de fréquence d'un signal vidéo, caractérisé en ce qu'il comporte % - des premiers moyens pour enregistrer chacun des signaux acoustiques associés à la même durée de trame, dans un dispositif mémoire séparé ; - des moyens pour transmettre à un récepteur le contenu du dispositif mémoire 25 séparé au cours de la période de balayage d'une ligne libre de la période dé retour d'image j - des moyens pour sélectionner au récepteur la ligne associée au signal acoustique souhaité ; - des seconds moyens pour enregistrer le signal acoustique souhaité dans un 50 dispositif mémoire du récepteur % - des moyens pour envoyer le contenu du dispositif mémoire à la section son du récepteur, au cours de la période de trame suivante. 5°) Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les premiers et les seconds moyens d'enregistrement comportent ion circuit à registre à 35 décalage du type mentionné ci-dessus. 6°) Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les premiers et seconds moyens d'enregistrement comportent un enregistrement sur bande vidéo. BAD ORîGîNAL