Brevet FR2137594A1 — publié le 19721229

■72'16272 '' 2137594 l'invention concerne un décodeur SECAM de télévision . en couleurs et vise à.économiser des composants et circuits, 'à réâuire le nombre et la complexité des ajustements de montage et d'opérations et à diminuer le risque 5 d'interaction entre les deux signaux de couleurs R-Y et B-Y. L! invention n 'impLiqueaucuîie modification du signal capté par le récepteur SECAM. Dans le système SECAM, les informations R-Y et B-Y sont alternativement transmises durant une ligûe sur deux, et 10 se présentent comme modulation en fréquence de deux sous-porteuses de couleur de fréquenceslégèrement différentes l'une de l'autre, à savoir- 4,406 MHz pour les signaux R-Y et 4,25 MHz pour les signaux B-Y. l'utilisation d1une_ligne à retard permet de crompléter chaque ligne où manque l'information 15 R-Y avec l'information R-Y de la ligne précédente; le même processus est utilisé pour l'information B-Y. les deux signaux de couleur sont extraits par un discriminateur de fréquence de l'un quelconque de plusieurs types connus qui transforme les excursions de fréquence autour d'une 20 fréquence centrale en modulations d'ampLitude équivalentes. Tous ces discriminateur s comprennent des circuits à constante de temps sensibles à la fréquence. Conformément à l'invention, un discriminateur unique est utilisé pour les deux couleurs et est alternativement accordé 25 sur les deu^réquences centrales à un rythme correspondant à la demi-fréquence de lignes, c'est-à-dire à la fréquence d'identification, par l'ajustement cyclique d'un circuit à constante de temps incorporé au discriminateur. A cet effet, et de manière typique, un condensateur shunt est relié à un 30 point de potentiel de référence uniquement pendant une ligne sur deux. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description explicative qui va suivre de plusieurs exemples 35 de réalisation non limitatifs illustrés par les dessins schématiques annexés, sur lesquels : - la figure 1 donne le schéma d'un circuit décodeur SECAM -72 1-6272 2 2137594 du type conventionnel; " - les figures 2.et 3 illustrent deux modes différents de réalisation des circuits conformesà 1'invention; - la figure 4 montre un circuit de mémoire à retard; et 5 - les figures*'5 et 6 donnent les schémas de différents discriminâteurs de fréquence comprenait une réactance commutée à constante de temps accordéev Selon la figure 1, un conducteur d'entrée tpour les signaux de chrominance transmet séquentiellement, 10 durant des lignes horizontales alternées d'images, les sous-porteuses modulées' en fréquenospar les signaux R-Y et B-Y à 1'habituel filtre en cloche 4, qui compense la modulation en amplitude superposée à la modulation en fréquence, puis à un limiteur 5 et à un point de jonction 6, d'où le signal est 15 transmis aux deux bornes d'entrée 7, 8 d'un commutateur bipolaire 9. la connexion aboutissant à la borne 7 inclut un élément 10 introduisant un retard de 64 micro. secondes, durée d'une ligne horizontale, tandis que la connexion à la borne 8 est directe, les deu^foornes de sortie 11 et 12 du commutateur 20 9 alimentent un discriminateur R-Y 13 et un discriminateur B-Y 14 à travers un limiteur R-Y 15 et un limiteur B-Y 16 respectivement. Un-potentiomètre commun 1 7 de contrôle de saturation détermine le niveau d'intervention des deux limiteurs 15, 16; des moyens de contrôle séparés pourraient aussi 25 bien être utilisés pour permettre l'équilibrage des couleurs. le commutateur 9 est actionné à chaque ligne par le signal rectangulaire d'identification 18 à 7,8 kHz (demi-fréquence de lignes selon les normes Européennes de façon que chaque discriminateurreçoive tour à tour le signal 30 non-retardé issu de la borne 8 et le signal trans.'mis par la ligne de retard 10, et inversement pour l'autre discriminateur. Ce commutateur 9 est du type habituel."utilisé en SECAM pour diiiger les signaux R-Y et les signaux B-Y vers leur discriminateur respectif. On constate que le commutateur SECAM 35 agit sur des fréquences porteuses supérieures à 4 MHz. Au contraire,'les circuits conformes à l'invention représentés sur les figures 2 et 3 n1impliquent aucune commutation agissant sur 72 16272 3 2137594 des fréquences porteuses, et permettent de supprimer deux limiteurs et un discriminateur. En outre, l'alignement du niveau continu entre les deux signaux de couleur démodulés est simplifié : 5 Selon la figure 2, le potentiomètre commun 17 pour le contrôle de saturation agit maintenant sur le limiteur 5, dont la sortie est reliée par une liaison directe 20 à un discriminateur commun 21 accordé tour à tour pendant une ligne horizontale sur la fréquence centrale de 4,406 MHz afin 10 d'extraire le signal R-Y puis pendant la ligne suivante sur 4,25 MHz afin d'extraire le signal B-Y et ainsi de suite,de sorte que les deux signaux de couleur se présentent toujours alternativement à la sortie 22 du discriminateur. Le signal rectangulaire 18 est maintenant 15 utilisé pour réaccorder le discriminateur commun 21 pendant chaque ligne d'image; à cet effet, un condensateur ou autre élément de circuit à constante de temps (non illustré dans la figure 2) incorporé au discriminateur est mis à la masse par un circuit de commande 23 incluant un transistor 24 20 périodiquement porté à saturation par le signal rectangulaire 18. Il reste le problème d'introduire un retard correspondant à une ligne d'image, pour fournir l'information de couleur bleue de la ligne précédente à chaque ligne pendant laquelle l'information 25 B-Y est absente et de même pour l'information de couleur rouge; or il n'est pas facile d'introduire un retard de 64 ^ s pour un signal de couleur démodulé occupant une large bande de basses fréquences (a la limitée 0 à 1 ,5 MH^). Les figures 2 et 3 illustrent chacune unemanière d'obtenir 30 un tel retard. Selon la figure 2, les signaux prélevés à la sortie 22 du discriminateur 21 sont modulés en amplitude par un modulateur 24 sur des oscillations de quelques 3 à 5 MHz produites par un oscillateur local 25. La large bande caractéristique de chaque 35 signal de couleur devient moins gênante aux fréquences plus élevées, ce qui permet l'utilisation des lignes à retard du type SECAM ou PAL. L'oscillateur 25 et le modulateur en amplitude 24 72 16272 4 2137594 représentent des composants ajoutés à ceux di/circuit de la figure 1, mais il n'est pas nécessaire qu'ils soient de haute qualité, puisque la fréquence peut être relativement imprécise ou instable. 5 Les deux signaux de couleur ainsi remodulés sont comme précédemment transmis de la connexion 6 par deux voies respectivement retardée et non retardée au commutateur SECAM 9, et les signaux B-Y et R-Y ainsi séparés sont de nouveau démodulés par de simples diodes détectrices 26, 27. Il existe moins 10 d'intermodulations entre les deux signaux que dans le système de la figure 1, puisqu'une seule porteuse est utilisée à la fois et puisque l'habituel battement à basse fréquence entre les sous-porteuses SECAM est ainsi évité. Si un limiteur est employé après la ligne à retard et le 15 commutateur, comme cela est montré dans la figure 1, le rapport du niveau de la porteuse désirée à celui de l'autre porteuse tend à décroître pour chaque couleur,ce qui en conséquence augmente le battement indésirable susmentionné. Par l'utilisation d'un unique discriminateur, tout décade 20 du niveau zéro déplace le niveau continu des deux signaux de différence de la même quantité. Par conséquent, aucune erreur de couleur n'est visible et seulement un changement de brillance peut être remarqué sur l'écran. le la même manière, les ajustements de saturation qui décalent 25 souvent le niveau continu des signaux de différence à la sortie du discriminateur- ne peuvent que produire des changements de brillance de l'image. La variante de réalisation illustrée par la figure 3 comprend les mêmes éléments jusqu'à la sortie 22 du discriminateur 30 qui est maintenant reliée en 6 directement à la voie relativement retardée et à la voie non retardée. Bien qu'il soit très difficile de retarder avec précision des signaux à bassesfréquences au moyen de composants passifs, on connaît une ligne à retard de type actif dénommée "bucket brigade" ou 35 "charge-coupled line" montrée sur la figure 4, et dans laquelle deux trains d'impulsions d'horloge déphasés font progrssser un niveau de charge le long d'une ligne 10a formée de transistors 72 16272 5 213759^ montés en série. Des échantillons du agnal à retarder sont prélevés à la fréquence des impulsions d'horloge, qui doit naturellement être plus élevée que la plus haute composante de fréquence 5 du signal présent en 22 dans une proportion qui cËpend de la largeur de bande nécessaire. La fréquence d'horloge sert en outre au contrôle externe de la vitesse de décalage d'étage à étage, le retard total étant déterminé par le nombre d'étages. De la sorte les plus basses fréquences ne 10 créent plus de difficultés, en fait moins que la largeur de bande, lorsqu'est employée une ligne "bucket brigade", dont le fonctionnement est de surooît exempt de variations internes causées par le fait que le retard dépend de la fréquence d'horloge. En outre, une telle ligne de retard est facile 15 à réaliser sous forme de circuits intégrés. Pour comprendre d'une manière plus détaillée la technique de décalage mise en oeuvre dans les lignes 'bucket brigade" le lecteur pourra consulter les documents suivants : IEEE J. Solid State circuits, vol. SC-4, PP 131-136, 20 June 1969 IEEE International Solid-State Circuits Conférence, Philadel-phia, Digest of technical papers, pp 74,75, 185, Eebruary 18-20, 1970 Demande de brevet britannique 56222/69. 25 Demande de brevet allemand 2056276. Electronics Letters, vol. 3, pp 544-546, December 1.967. Electronics Letters, vol. 5, PP 344-345, July 24, 1969 Wireless World May 1970, page 242. Dans la figure 3, les sorties des voies retardée^ et non 30 retardée sont encore séparées en ce qui concerne la couleur par le commutateur SECAM 9. Les problèmes d'intermodulation soient moins importantslorsque les signaux de couleur sont entretenus par retard de façon à être simultanément présents qu'avec les ciron/ts présentés sur la figure 1 et la figure 2. 35 Cela prjs vient du fait que l'intermodulation se produit seulement entre les signaux démodulés de fréquences basses. Les signaux de couleur modulés ne coexistent jamais, ce qui poseront i 72 16272 6 2137594 un problème particulier pour l'emploi de plaquettes de circuits imprimés. Si le montage n'est pas particulièrement bien exécuté, la fréquence de différence des porteuses SECAM R-Y, B-Y est "bien visible sur l'écran. Comme 5 pour le circuit de la figure 2, le schéma ne comprend qu'un, limiteur au lieu de trois et qu'un discriminateur au lieu de deux. D'autres avantages du circuit de la figure 3 par rapport à celui de l'art antérieur illustré dans la figure 1 découlent •|0 du fait que le contrôle de saturation modifie les amplitudes des signaux R-Y et B-Y de la même quantité (puisque les deux signaux passent à travers le même limiteur). Un réglage de saturation ne provoque donc pas de décalages différents des niveaux continus des signaux R-Y et B-Y, et par -|5 conséquent aucune erreur de couleur n'est visible sur l'écran (puisque le discriminateur est unique). les figures 5 et 6 illustrent des montages dans lesquels un élément de circuit sensible à la fréquence ou à constante de temps incorporé à un discriminateur de fréquence tel 20 que celui désigné par la référence 21 dans les figures 2 et 3, est alternativement mis en circuit et hors circuit afin de déplacer cycliquement la fréquence centrale d'accord du discriminateur. la figure -5 représente un discriminateur dans lequel 25 un détecteur de coïncidence 28 soustrait une version issue de la détection en phase relative, du signal reçu par line voie 29 reliée à la voie 20 (figure 2 ou 3) d'une version issue de la détection en phase relative de la même onde acheminée par une voie 30 incluant un déphaseur 31 de 180°. 30 Ces déphasages de plus ou moins 180° imposés à toutes les composantes de l'onde,à l'exception de celles ayant précisément la fréquence centrale, et la soustraction effectuée par le détecteur de coïncidence 28 produisent sur la voie 22 un signal de sortie présentant de part et d'autre de 35 la fréquence centrale la forme montrée en 32, 33 sur la figure 5. l'écart de phase introduit par le déphaseur 31 vaut uniquement 180° à la fréquence déterminée par la 72 16272 7 2137594 résistance 34» qui est couplée à la masse durant une ligne sur deux par le transistor 19 porté à saturation par le signal d'identification 18, afin d'obtenir une fréquence centrale d'accord différente. Des discriminateurs de 5 ce type sont bien connus, et le circuit 31 à constante de temps est utilisé dans ce mode de réalisation pour accorder la fréquence centrale. La figure 6 illustre un autre mode bien connu de réalisation d'un démodulateur de fréquence; la capacité 35 couplée 10 en parallèle sur l'enroulement secondaire du transformateur durant une ligne sur deux, de sorte que les signaux B-Y et R-Y apparaissent alternativement sur la voie de sortie 22. Les réactances représentées ont une influence sur le réglage de l'accord, et les ondes de sortie sont 15 similaires à celles représentées dans la figure 5 à la sortie 22 du discriminateur. Le signal rectangulaire 18 peut être produit par la bascule d'identification ou par tout autre source d'éxcitation fonctionnant à la demi-fréquence des lignes. 20 Bien entendu, l'intention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci 25 sont exécutées selon l'esprit de l'invention. 72 16272 2137594 REVENDICATIONS 1.- Décodeur pour récepteur de télévision du type SECAM, destiné à démoduler des signaux modulés en fréquence reçus par lignes alternées pour chaque couleur, et dans le quel les informations de couleurs des lignes successives 5 sont rendues simultanément disponibles par utilisation d'une mémoire de retard et d'un commutateur SECAM commandé à la demi-fréquence de lignes, caractérisé par un montage (19) commandé également à la demi-fréquence de lignes afin d'agir sur l'accord, d'un unique discriminateur de fréquence 10 (21) au moyen d'un composant à constante de temps (34,35) incorporé à ce dernier, la mémoire (10, 10a) et le commutateur (9) étant disposés en aval du discriminateur pour séparer les signaux de couleur démodulés apparaissant séquentiellement et en alternance à sa sortie (22). 15 2.- Décodeur selon la revendication 1, caractérisé par un modulateur d'amplitude (24) destiné à remoduler les signaux démodulés prélevés à la sortie du discriminateur __ sur des signaux issus d'un'oscillateur local (25) à fréquence plus élevée, ledit modulateur étant disposé en amont de la mémoire 20 et du commutateur. 3.- Décodeur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une mémoire (10a) du type dit "bucket brigade" est relié% à la sortie du discriminateur afin d'agir sur les signaux de couleur démodulés (R-Y, B-Y). 25 4.- Décodeur selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce qu'un limiteur unique (15) est utilisé, et est monté en amont du discriminateur accordé, un dispositif de contrôle de saturation (17) pour les deux canaux de couleurs étant incorporés audit limiteur.