Brevet FR2063015A1 — publié le 19710702

La présente invention concerne les inverseurs de signaux vidéo, et elle concerne plus particulièrement un inverseur perfectionné capable d'inverser une partie choisie d'un signal vidéo. 5 Les signaux vidéo représentant des images et comportant alternativement une composante d'image et une composante de suppression, apparaissant respectivement durant des intervalles d'image et de suppression, peuvent être inversés en les appliquant sur un amplificateur polarisé correctement qui est conçu de façon 10 à fournir un signal vidéo possédant une polarité inverse du signal d'entrée. Cependant, dans le signal de sortie résultant à la fois la polarité des signaux d'image et la polarité des signaux de suppression sont inversées. L'inversion de la polarité des signaux de suppression n'est pas souhaitable dans les systèmes 15 vidéo où la composante de suppression est utilisée comme signal de référence représentant la valeur minimale de la composante d'image quelle que soit la polarité de cette composante. Par exemple, dans un système où un signal vidéo traverse différents étages successifs qui sont couplés en alternatif, la composante de sup- 2 0 pression peut être utilisée pour établir un signal de référence continu pour le signal vidéo dans chaque étage. Cela n'est plus possible si les étages inverseurs du système décalent la composante de suppression du signal en lui donnant une valeur non souhaitée. 25 Par conséquent, la présente invention se propose de réaliser un inverseur de signaux vidéo capable d'inverser uniquement la polarité du signal d'image d'un signal vidéo représentant une image. Le circuit suivant la présente invention inverse uni-30 quement la polarité de la partie du signal vidéo qui représente l'image. Le signal global comporte des composantes d'image et des composantes de suppression, apparaissant respectivement durant les intervalles d'image et les intervalles de suppression. Un circuit fournit le signal vidéo dans lequel au moins 3 5 une partie de chaque composante d'image possède une valeur de référence. Un autre circuit fournit un signal de commande possédant une amplitude prédéterminée, qui est de préférence réglable, et apparaissant durant au moins une partie de chaque intervalle de suppression. Les signaux vidéo et de commande sont combinés 40 pour obtenir un signal vidéo composite ayant l'allure du signal 70 34840 2 \ 2063015 vidéo fourni durant les intervalles d'image et ayant l'allure du signal de commande durant la période de l'intervalle de suppression où apparait le signal de commande. Le signal vidéo composite obtenu est alors inversé pour obtenir un signal de sortie compor-5 tant une composante d'image dont la polarité est inversée et une composante de suppression dont la polarité de certaines parties , fournies par les signaux de commande inversés, n'est pas inversée. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une forme de réalisation particulière 10 donnée à titre d'exemple et représentée au dessin aiinexé dans lequel : La figure 1 est un schéma de blocs représentant une forme de réalisation de la présente invention. Les figures 2 a à 2 e représentent cinq formes d'onde lj utiles pour l'explication du fonctionnement du dispositif représenté dans la figure 1. La figure 1 représente un inverseur de signaux vidéo suivant la présente invention conçu de façon à inverser uniquement la polarité du signal d'image d'un signal d'entrée vidéo repré-20 sentant une image et comportant alternativement une composante d'image et une composante de suppression apparaissant respectivement durant les intervalles d'image et de suppression. Le circuit désigné par la référence 3 fournit un signal vidéo dans lequel au moins une partie de chaque composante d'ima-25 ge possède une valeur de référence. Un signal vidéo d'entrée est appliqué sur la borne 3'. La sortie d'un circuit de fixation d'amplitude 4, commandée par un signal de blocage appliqué sur la borne 30, est reliée au point commun d'un condensateur d'entrée 5 et d'une résistance 6. 7_,'autre extrémité de la résistance 6 est 30 reliée à un amplificateur à charge d'émetteur 7 comportant deux étages. Le circuit désigné par la référence 8 fournit un signal de commande possédant une amplitude prédéterminée-et apparaissant durant au moins une partie de l'intervalle de suppression. Un 35 amplificateur à transistor est commande par ui signal de commande de suppression qui est appliqué sur la borne 10 et àpparait durant l'intervalle de suppression. L'amplificateur à transistor comporte un transistor 9 dont l'émetteur est relié à une source de tension négative (-V) et dont la base est reliée au conducteur 40 d'entrée 10 par l'intermédia'ire d'un condensateur 11 et d'un cir 70 34840 3 2063015 cuit parallèle constitué par un condensateur 12 et une résistance 13. La base du transistor 9 est en outre reliée à la source de tension négative (-V) par l'intermédiaire de la résistance de polarisation 14 et de la diode d'écrêtage 15. Le collecteur du 5 transistor 9, qui est utilisé comme borne de sortie de l'amplificateur, est relié à une source de tension positive (;-V) par l'intermédiaire d'un interrupteur 16 branché en série avec une résistance 17, et à une source de tension négative (-V) par l'intermédiaire d'une résistance réglable 18. 10 Le circuit 19 comporte des moyens pour combiner le si gnal vidéo et le signal de commande reçus afin de fournir un signal vidéo composite ayant l'allure du signal d'image d'entrée durant les intervalles d'image et ayant l'allure du signal de commande d'entrée durant la partie de l'intervalle de suppression 15 où apparait le signal de commande d'entrée. Le circuit 19 comporte un circuit de "sélection de la plus grande valeur" qui est constitué par une première diode 20 et une seconde diode 21 dont la cathode est reliée à la cathode de la diode 20. L'anode de la diode 20 est reliée à la borne de sortie de l'amplificateur à 2o charge d'émetteur 7 et l'anode de la diode 21 est reliée à la borne de sortie du circuit 8 fournissant les signaux de commande (collecteur du transistor 9). Une résistance de polarisation relie les cathodes des deux diodes à une source de tension négative. Le circuit 23 comporte des moyens pour inverser le si-25 gnal vidéo composite provenant du circuit de combinaison 19 pour fournir un signal vidéo dans lequel la composante d'image possède une polarité inversée et la composante de suppression possède des parties de polarité non inversée fournies par les signaux de commande inverses. Le circuit 23 est un amplificateur inverseur à 30 deux étages, le premier étage de cet amplificateur étant constitué par un transistor 24 dont la base est reliée aux cathodes des diodes 20 et 21 par l'intermédiaire d'une résistance 22 et dont le collecteur est relié à une source de tension positive par l'intermédiaire d'une résistance 25. Un conducteur de sortie B, sur 35 lequel apparaissent les signaux vidéo non inversés, est relié à l'émetteur du transistor 24 qui est à son tour relié à une source de tension négative par l'intermédiaire d'une résistance 26. Le second étage de l'amplificateur inverseur 23 est constitué par un transistor 28 dont la base est reliée au collecteur du transistor 40 24 par l'intermédiaire d'une résistance 27. Le collecteur du 70 34840 4 2063015 transistor 28 est relié à une source de tension positive et son émetteur est relié à la terre par l'intermédiaire d'une résistance 29. Un conducteur de sortie A, sur lequel apparaissent les signaux vidéo inversés, est relié à l'émetteur du transistor 23. 5 La figure 2 a^ représente la forme dronde d'un signal vidéo comportant une composante d'image et une composante de suppression apparaissant respectivement durr.nt les intervalles d'image I et les intervalles de suppression S. La composante d'image du signal possède une amplitude A qui varie, en fonction du temps 10 t_, entre une valeur minimale m et une valeur maximale M suivant les informations contenues dans l'image originale à partir de laquelle est dérivé le signal. A titre d'exemple, on suppose que la composante d'image représentée dans la figure 2 a possède une valeur maximale qui correspond au blanc et une valeur minimale 15 qui correspond au noir dans l'image originale. De même la composante de suppression du signal vidéo d'entrée est supposée posséder une valeur qui correspond au noir afin de fournir un niveau de référence prédéterminé indiquant la valeur minimale de la com-. posante d'image.. 20 Pour faciliter la compréhension de l'invention, la fi gure 2 b représente le signal vidéo de la figure 2 a tel qu'il apparaîtrait après une inversion dans un inverseur de signaux • vidéo classique . La composante d'image du signal de la figure 2b possède la polarité inversée souhaitée, les valeurs maximales du 25 ' signal vidéo d'entrée qui représentait le blanc étant devenues des valeurs minimales dans le signal vidéo inversé et représentant maintenant le noir, et vice versa. Cependant, dans le signal vidéo de la figure 2b la composante de suppression a aussi été inversée et ne représente plus la .valeur minimale possible ( le noir ) ' 30 de la composante :d'image. Ce décalage non souhaitable de la valeur de la composante de suppression à un niveau autre nue celui représentant le noir est désigné ici par inversion de la polarité du signal de suppression et, comme on l'a vu précédemment, la présente invention se propose d'éviter cette inversion. 35 Le signal vidéo d'entrée représenté dans la figure 2 a est appliqué, par l'intermédiaire du conducteur 3', au condensateur 5 du circuit 3 représenté dans la figure 1, Le circuit 4 de fixation d'amplitude est commandé par un signal de blocage qui fait apparaître une tension de blocage aux bornesdu condensateur 40 5 durant au moins une partie de l'intervalle de suppression. Le 70 34840 5 2063015 signal vidéo bloqué résultant est alors amplifié par l'amplificateur 7 qui isole le signal vidéo d'entrée du circuit de combinaison 19. Dans le circuit 8 fournissant les signaux de commande 5 le transistor 9, qui est polarisé de façon à être normalement conducteur, est bloqué à l'apparition d'un signal de commande de suppression convenable durant chaque intervalle dë suppression. La diode d'écrêtage 15 assure que le signal de commande de suppression appliqué à la base du transistor 9 ne dépasse pas les 10 paramètres de claquage du transistor. Un diviseur de tension est formé dans le circuit de collecteur du transistor 9 entre la tension d'alimentation négative (-V), la résistance réglable 10, la résistance 17 et la tension d'alimentation positive (+V) lorsque le transistor 9 est bloqué. Ainsi, le blocage du transistor 15 9 durant chaque intervalle de suppression fait apparaître un signal impulsionnel sur le collecteur du transistor 9. Ce signal, représenté dans la figure 2 £ est alors envoyé au circuit de combinaison 19. L'amplitude de ce signal est réglée à l'aide de la résistance variable 18 et de préférence fixée à une valeur qui est 20 égale à l'amplitude maximale possible du signal vidéo d'entrée au niveau de la sortie de l'amplificateur à charge d'émetteur 7 à deux étages. Le circuit de combinaison 19 reçoit le signal vidéo d' entrée provenant de l'amplificateur 7 et le signal de commande 25 d'entrée provenant du collecteur du transistor 9, et combine les deux signaux en choisissant le signal qui possède la valeur la plus grande à n'importe quel instant donné ( c'est-à-dire le signal qui est le :*plus positif ). De cette façon, comme on peutle voir d'après les figures 2 a et 2 c, le signal composite résultant 30 apparaissant sur les cathodes des diodes 20 et 21 possédera l'allure du signal de commande d'entrée durant l'intervalle de suppression et l'allure du signal vidéo d'entrée durant l'intervalle d'image. Ce signal composite, qui est représenté dans la figure 2 b, est ensuite appliqué au circuit inverseur 23. Bien que le 35 circuit 19 soit constitué par un signalde " sélection de la plus grande valeur", ceux qui sont familiers avec cette technique comprendront que l'on peut utiliser n'importe quel circuit de combinaison équivalent fournissant le signal composite souhaité. A titre d'exemple, on peut utiliser un circuit OU exclusif, possè-40 dant deux bornes d'entrée destinées à recevoir respectivement le 70 3k8k0 6 2063015 signal vidéo d'entrée et le signal de commande d'entrée, et possédant une borne de sortie pour fournir un signal vidéo composite qui possède l'allure du signal vidéo d'entrée durant l'intervalle d'image et l'allure du signal de commande durant l'intervalle de 5 suppression. Le signal vidéo composite est amplifié et inversé par l'amplificateur inverseur 23 à deux étages pour fournir le signal vidéo inversé représenté dans la figure 2 e^ sur le conducteur A relié à l'émetteur du transistor 28. Ce signal comporte une com-10 posante d'image dont la polarité est inversée et une composante de suppression dont la polarité n'est pas inversée et possédant la valeur minimale possible de la composante d'image du signal. Cette valeur est déterminée par l'amplitude du signal de commande d'entrée provenant du circuit 8 qui est réglé de façon à posséder 15 une valeur égale ou supérieure à la valeur maximale possible du signal yidéo d'entrée provenant du circuit 3. En plus du signal, vidéo inversé, on peut obtenir un signal vidéo non inversé, lorsque l'interrupteur 16 est ouvert, sur le conducteur B relié à l'émetteur du transistor 24. L'ouverture de l'interrupteur 16 20 fait apparaître une tension négative sur l'anode de la diode 21 au lieu de faire apparaître le signal impulsionnel fourni par le circuit 8. Si aucun signal de commande n'est fourni au circuit de combinaison 19,1e signal vidéo d'entrée traverse ce circuit 19 sans être affecté et apparait non inversé sur l'émetteur du tran-25 sistor 24. Bien que la présente invention est été décrite à l'aide d'une forme de réalisation particulière, on comprendra que l'on peut y apporter différentes modifications sans sortir du cadre de l'invention. 70 34840 7 2063015 REVENDICATIONS 1. Inverseur de signaux vidéo destiné à inverser uniquement la polarité de la composante d'image d'un signal vidéo représentatif d'une image et comportant alternativement une composante d'image et une composante de suppression, apparaissant 5 respectivement durant les intervalles d'image et de suppression, caractérisé par le fait qu'il comporte en combinaison un circuit (3) destiné à fournir ledit signal vidéo dans lequel au moins une partie de chaque composante d'image possède une valeur de référence, un circuit (8) destiné à fournir un signal de commande 10 d'amplitude prédéterminée et apparaissant durant au moins une partie de chaque intervalle de suppression, un circuit de combinaison de signaux (19) destiné à combiner ledit signal vidéo et ledit signal de commande pour fournir un signal vidéo composite ayant l'allure du signal vidéo d'entrée durant l'intervalle d'i- 15 mage et l'allure du signal de commande durant la partie de l'intervalle de suppression où apparaît le signal de commande, et un circuit inverseur (23) inversant ledit signal vidéo composite pour fournir un signal vidéo de sortie comportant une composante d'image dont la polarité est inversée et une composante de sup- 20 pression dont la polarité de certaines parties, fournies par les signaux de commande inversés, n'est pas inversée. 2. Inverseur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'amplitude du signal de commande fourni par le circuit (8) est réglée de façon à être au moins égale à l'ampli- 25 tude maximale possible du signal vidéo d'entrée. 3. Inverseur suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que le circuit (8) est constitué par un amplificateur à transistor qui est commandé durant les intervalles de suppression et possède un élément de sortie réglable (18), cet amplifi- 30 cateur fournissant un signal de type impulsionnel d'amplitude réglable. 4. Inverseur suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que le circuit de combinaison de signaux (19) est constitué par un circuit "OU exclusif" possédant une première 3 5 entrée, sur laquelle apparaît le signal vidéo d'entrée, une seconde entrée sur laquelle apparaît le signal de commande, et une sortie sur laquelle apparaît le signal vidéo composite. 5. Inverseur suivant la revendication 2, caractérisé 70 3484Q 8 2063015 par le fait que le circuit de combinaison de signaux (19) est constitué par un circuit de "sélection de la valeur la plus grande" possédant une première entrée sur laquelle apparaît le signal vidéo d'entrée, une seconde entrée sur laquelle apparaît le si-5 gnal de commande, et une sortie sur laquelle apparaît le signal vidéo composite ayant l'allure du signal vidéo d'entrée durant les intervalles d'image et l'allure d'un signal impulsionnel durant la partie de l'intervalle de suppression où l'amplitude du signal impulsionnel est supérieure à l'amplitude de la compo-10 santé de suppression du signal vidéo d'entrée. 6. Inverseur suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que le circuit (19) de "sélection de la valeur la plus grande" est constitué par deux diodes (21, 22), une des ê-lectrodes d'une diode étant reliée à l'électrode identique de 15 l'autre diode, et les deux autres électrodes constituant respectivement les première et seconde entrées. 7. Inverseur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit inverseur (23) est constitué par un amplificateur inverseur à transistors (24, 28) à deux étages, le 20 premier étage recevant le signal vidéo composite et fournissant un signal vidéo composite inversé, et le second étage recevant le signal vidéo composite inversé et fournissant ledit signal vidéo de sortie. 8. Inverseur suivant les revendications 3 et 7 prises 25 dans leur ensemble, caractérisé par le fait que l'amplificateur à transistor (8) comporte des moyens (16) destinés à interdire l'apparition du signal de type impulsionnel et à fournir au circuit de combinaison de signaux un signal de référence prédéterminé (—V ; 18 ; -l-V) pour permettre^ à ce circuit de combinaison de 30 fournir continuellement un signal vidéo composite ayant l'allure du signal vidéo d'entrée à la fois durant l'intervalle d'image et l'intervalle de suppression, le premier étage de l'amplificateur inverseur fournissant en outre un signal vidéo de sortie non inversé (B) en réponse à l'interdiction du signal de type impul-35 sionnel.