Brevet FR2137595A1 — publié le 19721229

La présente invention se rapporte d'une manière générale à un récepteur de télévision capable de démoduler de.s émissions en "PAL" ou "SECAM". Un tel récepteur est particulièrement avantageux pour les utilisateurs résidant près des frontières 5 entre des pays émettant dans l'un ou l'autre système, puisqu'il permet par une simple commutation de sélectionner l'un ou l'autre mode d'émission. Dans un tel récepteur, il importe que les composants soient utilisés en nombre aussi Ngrand que possible dans les deux modes de réception, pour des raisons 10 évidentes d'économie sur les prix des composants et sur l'encombrement. •- Il est par ailleurs avantageux que le possesseur d'un récepteur "PAL" puisse adapter son appareil à la réception d'émissions en SECAM' au prix du plus petit nombre possible 15 de circuits et connexions supplémentaires ; une telle adaptation doit en outre être applicable à tout type de récepteur PAL- , et ne doit affecter que de manière inappréciable le choix de ses composants et son fonctionnement normal en réception PAL■. 20 • Selon la présente invention, le fonctionnement en SECAM comporte une démodulation effectuée avant l'habituelle entrée en mémoire de lignes alternées, de sorte qu'un unique discriminateur peut être utilisé pour la démodulation des deux sous-porteuses de couleur SECAM, par ajustage alterné du discriminateur à la 25 fréquence de ligne, les signaux de couleurs ainsi extraits servant à moduler le signal de sortie de l'oscillateur PAL normal avant son application à la ligne de retard, de sorte que ce composant intervient dan^Les deux modes de fonctionnement. En utilisant pour la remodulation des deux sous-porteuses de 30 couleurs deux versions du signal de sortie de l'oscillateur PAL déphasées de 90°, le signal appliqué à la ligne de retard PAL, bien qu'il ne soit d'aucune manière identique à un signal PAL, peut être par/La suite traité de la même manière que s'il provenait d'une émission normale en PAL. Etant donné que les 35 commutations de la ligne de retard et des signaux de couleurs sont postérieures à la démodulation en fréquence, un même' discriminateur peut être utilisé, bien que cette caractéristique ne 72 16273 2 2137595 soit pas essentielle à l'invention, et n'en constitue qu'un mode de réalisation préféré, pour les raisons d'économie susmentionnées. Il ressort de ce qui précède qu'il suffit d'ajouter à un récepteur PAL classique un petit nombre de composants pour lui permettre de recevoir des émissions en SECAM. .D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à ZL& lecture de. la description détaillée qui suit d'un exemple de réalisation non limitatif illustré par les dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente sous forme de schéma-bloc les éléments essentiels d'un récepteur capable de fonctionner en PAL et SECAM ; et - la figure 2 représente en plus de détail les éléments de ce récepteur assurant les fonctions de commutation et d'identification de signal. Sur la figure 1, les références 1 et 2 portées en divers points identifient des signaux ou éléments de signaux correspondant à deux lignes consécutives d'une émission de télévision en couleurs. Les informations sur les signaux ainsi désignées peuvent concerner la phase relative de chaque ligne par rapport à une référence, ou le signal de couleurs correspondant à chaque ligne. La borne d'entrée 3 reçoit un signal de différence de couleurs (R-Y) pendant la ligne 1 , et un signal (B-Y) pendant la ligne 2, sous forme de modulations en fréquence de sous-porteusesde fréquences centrales respectives 4» 406 MHz et 4,25 MHz. A cette borne d'entrée 3 sont reliés un détecteur vidéo et un filtre (non représentés) par lesquels les deux sous-porteuses de chrominance ont été préalablement extraites du signal composite contenant par ailleurs les informations de luminance et de son. Ces opérations d'extraction, ainsi que celles relatives à l'indexation des couleur.s, la séparation des salves de couleur et l'identification des deux composantes de chrominance sont bien connues dans la technique, et ne seront pas autrement décrites en relation avec la figure 1. Les deux sous-porteuses alternées sont appliquées par un. circuit 4 à un unique discriminateur 5, par lequel les signaux R-Y et B-Y respectivement issus de la démodulation durant la /2 16273 3 2137595 ligne 1 et la ligne 2 sont appliqués par un circuit 6 à un modulateur d'amplitude 7, qui restitue sur un circuit 8 les signaux de couleurs sous forme de modulation d'une onde de fréquence 4 MHz engendréepar un oscillateur local. La fréquence centrale du discriminateur est alternativement accordée ligne par ligne sur deux fréquences différentes, pour permettre le traitement des deux fréquences de sous-porteuses. Ceci élimine tout besoin de discriminateurs distincts, mais par contre présente à première vue l'inconvénient d'impliquer l'emploi de l'habituelle ligne de retard SECAM de permettre un fonctionnement à large bande , et ce à une fréquence bien inférieure aux quelques MHz du signal appliqué. Cet inconvénient peut être supprimé en faisant effectuer par le modulateur d'amplitude 7 une remodulation des signaux de chrominance démodulés issus du circuit 6, ce qui résout le problème du retard. Toutefois, il pourrait être envisagé d'utiliser des discriminateurs 5 distincts mais tous deux couplés au modulateur 7, en vue d'éviter de devoir réaccorder à chaque ligne un unique dis criminateursur deux fréquences distinctes. Selon 1'invention,la porteuse reconstituée pour les deux signaux de chrominance, à savoir le signal R-Y pendant la ligne 1 et le signal B-Y pendan"tyla ligne 2, fait l'objet d'une commutation de phase entre 0 et 90° à la fréquence de lignes, et ce de préférence avant d'être modulée de manière que le circuit 8 reçoive une onde porteuse de phase 0° modulée par le signal R-Y (comme indiqué par la référence 1), et une porteuse de phase +90° modulée par l^signal B-Y (référence 2). Par cet artifice, le signal SECAM d'origine se trouve converti sous une forme telle qu'un démodulateur PAL non modifié puisse le traiter de la même manière que s'il s'agissait d'un signal PAL. En fait le signal ainsi obtenu diffère d'un signal PAL véritable en ce que 1°) chaque signal de chrominancqfo.'existe que durant l'une des deux lignes consécutives et 2°) la porteuse diffère d'une sous-porteuse PAL véritable en ce qu'elle présente une alternance de phase de 90° à la fréquence de ligne. La porteuse qui est modulée en 7 par les signaux de couleurs 72 16273 4 2137595 provient par un circuit 11 d'un oscillateur local 9 constitué par l'oscillateur normalement incorporé à tout récepteur PAL ; le circuit 11 est divisé en une première branche incluant un déphaseur 12 introduisant un déphasage de 90° pendant la ligne 2, 5 et une seconde branche 13 acheminant directement le signal pendant la ligne 1, ces deux branches étant commutées par un inverseur 14 actionné à la fréquence de ligne, comme l'indiquent les flèches 1 et 2 (sous contrôle de. l'habituel signal d'identification d'inversion.: de lignes en PAL ou SECAM). Au 10 total, la porteuse appliquée par le modulateur d'amplitude 7 au circuit 8 présente les deux phases indiquées. Ce circuit 8 se poursuit en bas et à gauche de la figure 1, et transmet en alternance les signaux remodulés R-Y et B-Y? d'une/part à travers, l'habituelle ligne de retard PAL 15, et . 15 d'autre part directement, à un additionneur 16 et un soustracteur" 17. Le retard introduit est d'environ 64 microsecondes et correspond à un décalage de phase de'la porteuse de 180°, ce qui produit les déphasages indiqués. Ainsi, sur le circuit de sortie 18 du soustracteur 17, on 20 obtient : - pour chaque ligne 1 : (R-l)— ( B-Y ) = (R-^+Ç-Y ) - pour chaque ligne 2 : (B-Y)— (R-Y) =(R-I)t-f3-Y) C'est dire que le sois tracteur 17 a effectué un matriçage ou une combinaisons des signaux, et non ' pas leur séparation, 25 comme c'est le cas après le passage par la ligne de retard pour des signaux PAL normaux, et que des phases identiques sont obtenues pour les lignes 1 et 2. Le signal ainsi appliqué au circuit 18 est transmis à un démodulateur 19 de B-Y constitué, par l'habituel discriminateur de phase PAL alimenté par 30 l'oscillateur local 9 par l'intermédiaire d'un déphaseur 20 introduisant le déphasage voulu pour les deux lignes de manière à extraire uniquement le signal B-Y en" vue de sa démodulation. Le signal B-Y'ainsi démodulé est appliqué au circuit 21 ; à cet égaid, il convient de remarquer que pour les deux lignes, seule 35 l'information présente durant une ligne est prise en compte, comme c'est le cas en SECAM. Il n'est donc pas effectué de compensation, comme un récepteur PAL normal l'effectuerait pour /2 16273 5 2137595 les signaux PAL captés. Sur le circuit de .sortie 22 de l'additionneur 16, on obtient : - pour la ligne 1 : (R-t + - ( ,B-Y) = (R-Y)-(B-y) 5 - pour la ligne 2 : (B-Y) + - ( R-y)= (-R-t> +(B-y) Il s'agit donc d'ondes porteuses dont les phases sont opposées, comme indiqué à proximité du circuit 22. Un inverseur de phase 23 introduit alternativement un déphasage de 0 et 180° par commutation à la fréquence de lignes, assurée par exemple 10 par la commande symbolisée par la ligne en traits tiretés 24 aboutissant à l'inverseur 14, et par suite n'inverse la polarité que des signaux présents péndant les lignes paires, comme il est indiqué à proximité du circuit 25 aboutissant au démodulateur de R-Y 26. Ce démodulateur, alimenté par le circuit 15 27 sous la phase appropriée (0°) par l'oscillateur PAL 9, extrait par détection de phase le signal R-Y des lignes sucessives, alors que ce signal n'était à l'origine présent que sur les lignes impaires 1. Le signal R-Y ainsi restitué est appliqué au circuit 28. 20 La pureté des signaux appliqués aux circuits 21 et 28 dépend du maintien d'une relation de phases correcte au niveau du modulateur d'amplitude 7 et des deux démodulateurs PAL 19, 26. Etant donné que tous ces éléments sont contrôlés par le même oscillateur local PAL 9, il est possible de respecter 25 sans difficulté la condition d'écart maximal de phases de plus ou moins 5°■ Le fait que l'oscillateur PAL ne soit pas strictement contrôlé en phase par les salves de couleurs PAL est sa.ns importance. On remarquera que les démodulateurs sont ici utilisés pour 30 extraire les signaux R-Y et B-Y de la même manière que dans un récepteur de télévision en couleurs conforme aux normes NTSC ; toutefois, il est ici tiré grand bénéfice du fait que le modulateur de phases et le démodulateur de phases sont alimentés par la même source de sous-porteuses (tandis qu'en NTSC, le 35 modulateur est asservi àJa fréquence à l'émission, tandis que le démodulateur est asservi à la fréquence locale de récepteur) de sorte que le dispositif ici décrit est exempt de toutes les « 72 16273 6 2137595 habituelles erreurs de phases, et donc de teintes. Sur la figure 2 sont représentés en plus de détail que sur la figure 1 le circuit de conversion SECAM dans la partie supérieure et l'habituel décodeur PAL dans la partie inférieure. 5 Dans la partie SECAM, un filtre 29 dénommé circuit de cloche et un limiteur 30 sont insérés en amont du discriminateur EM 5. le filtre 29 a pour effet de compenser l'accentuation de la modulation d'amplitude de la sous-porteuse mise en oeuvre dans le système SECAM pour améliorer le rapport signal de chrominance/ 10 bruit (ce qui constitue un mode de préaccentuation). Le limiteur 30 agit pour réduire encore l'influence du bruit, comme dans tout système à modulation de fréquence. Du fait que les fréquences centrales des deux porteuses FT'ï des deux signaux de différence-'^.-' inégales , le point 0 du discriminateur 5 est déplacé de 15 ligne en ligne, en pratique par des moyens tels que He commutateur à diode 31 représenté, qui agit pour court-circuiter partiellement des capacités à la masse, ou par tout autre moyen modifiant les réactances des circuits d'accord. Comme déjà indiqué, sur le circuit de sortie . 6 de cet unique discriminateur, les signaux 20 R-Y et B-Y sont alternativement présents de ligne en ligne. Ces signaux de différence de couleurs sont remodulés par le modulateur d'amplitude 7 , qui est relié en continu à la sortie du discriminateur afin de fixer le niveau de noir à la valeur voulue. La porteuse modulée en amplitude par les signaux de 25 différence est prélevée à la sortie de l'oscillateur 9 du décodeur PAL et, comme déjà indiqué, fait l'objet de ligne en ligne d'une commutation de phase entre 0 et 90°, au moyen des éléments 12, 13, 14- En ce qui concerne l'addition et la soustraction des signaux présents à l'entrée et à la sortie 30 de la ligne de retard 15, on se référera à la figure 1, les éléments correspondants n'étant pas montrés sur la figure 2, puisqu'il s'agit d'équipements PAL normaux. Il est toutefois encore souligné que le processus de matriçage ou^combinaison des signaux issus d'une réception en SECAM est différent du 35 processus PAL normal. La commutation ligne par ligne -(-éléments 14, 23 et 24 de la figure 1) est effectuée pour les signaux SECAM sous 72 16273 7 2137595 contrôla d'une bascule 32 excitée selon le mode SECAM par les impulsions de retour de ligne 33, qui sont utilisées en PAL comme en SECAM dans les deux modes de fonctionnement du dispositif. La bascule 32 contrôle par ailleurs le commutateur 31 de fréquence centrale du discriminateur 5- Tous ces éléments agissent à la moitié de la fréquence de lignes, et peuvent être en phase ou en ojçosition, puisque la bascule 32 est commutée à la fréquence de lignes, en SECAM par les impulsions de retour 33, et en PAL par les impulsions de retour 34 également à la fréquence de lignes. Pour empêcher l'établissement d'un écart de phase, la phase de commutation de la bascule 32 est contrôlée en signe, comme d'ordinaire en SECAM et en PAL, au moyen d'un élément 35 recevant l'information d'identification SECAM ou PAL d'éléments 36 et 37 respectivement. Ces deux éléments extraient l'information d'identification du signal vidéo de manière connue en soi , c'est-à-dire ou bien à partir des salves alternant à la fréquence de ligne en PAL, ou bien à partir des quelques lignes de sous-porteuse de fréquences alternées répétées en SECAM durant chaque intervalle de retour vertical, mais dans les deux cas sous contrôle des impulsions de retour 33 ou 34. Ce processus d'identification est bien connu, et il est superflu de le décrire en plus de détail, si ce n'est pour souligner que l'élément, de contrôle de signe 35 et la bascule 32 sont incorporés à tout récepteur PAL ou SECAM, et donc ne doivent pas être dédoublés dans le récepteur agencé conformément à l'invention. Les signaux issus des étages détecteurs vidéo sont appliqués à une même borne d'entrée 38, et s'il s'agit de signaux SECAM, empruntent le circuit 4 et ainsi de suite. Les signaux PAL pour leur part sont acheminés par un circuit 39 jusqu'au filtre passe-bande PAL 40 assurant le traitement habituel. Un inverseur à commande manuelle 41 permet d'isoler le filtre 40 lors d'une réception en SECAH. Un interrupteur 42, fermé dans le même cas, permet l'accès à la ligne de retard 15 par le circuit 8 des signaux issus des traitemais parie modulateur d'amplitude 7 des signaux captés en SECAM. En pratique, ces signaux. doivent contourner le filtre passe-bande 40, puisqu'ils se trouvent déjà retardés par les opérations successives de 72 16273 8 2137595 démodulation et de remodulation, alors que les signaux PAL subissent un retard similaire à leur traversée du filtre 40. De la sorte, les signaux de chrominance en PAL ou en SECAM présentent des retards identiques par rapport aux signaux 5 de luminance correspondants. Ce résultat découle de l'agencement des circuits adopté mais pourrait être obtenu par tout autre technique d'égalisation. Un troisième interrupteur 43 du sélecteur SECAM-PAL (non représenté en lui-même) permet d'isoler le circuit d'identification PAL 37 lorsque des signaux 1 0 SEOAM sont csptés. Il ressort de ce qui précède que tout décodeur PAL peut être excité par le montage convertisseur décrit, sans qu'il soit besoin de le modifier et au prix de quelques connexions. Beaucoup d'éléments sont utilisés aussi bien en SECAM qu'en PAL. Au 15 total, l'invention permet donc d'assurer économiquement la réception, et le traitement de signaux SECAM par tout récepteur PAL Ha commutation entre les deux systèmes étant extrêmement simple. De surcroît, les entrées du montage convertisseur en ce qui concerne les signaux issus du décodeur PAL présentent une 20 impédance relativement élevée. Enoonséquence, aucun ajustement du décodeur PAL n'est nécessaire lorsqu'il est coupïî au montage convertisseur, et de manière corrolaire, son fonctionnement en PAL n'est nullement troublé. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode 25 de réalisation décrit et illustré, qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques de ceux décrits et illustrés, considérés séparément ou en combinaison et mis en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. 72 16273 9 2137595 REVENDICATIONS 1Récepteur de télévision en couleurs PAL/SECAM, du type comprenant d'une part l'habituel équipement PAL pour l'inversion ligne après ligne de la phase d'un signal de couleur et pour le contrôle ligne après ligne 5 de la phase d'un dispositif commutateur, et d'autre part un équipement SECAM incluant au moins certains circuits PAL, et notamment le circuit de retard d'une période de ligne, caractérisé en ce qu'il comporte, pour la réception SECAM, - un démodulateur de fréquence (5) fournissant en sortie 10 les deux signaux de couleurs (R-Y, B-Y) détectés en alternances m0(ju]_a-teur d'amplitude (7) assurant la modulation par lesdits signaux d'une onde porteuse issue de l'oscillateur local PAL (9), - un déphaseur (12-13-14) commuté à la fréquence 1 5 J de lignes pour- faire varier de 90° la phase de ladite onde avant son application audit modulateur, et - des moyens (8) pour transmettre l'onde ainsi modulée aux habituels circuits PAL ( 15,...) aux sorties (21,28) desquels sont séparément restitués les signaux de couleur ^ démodulés. 2.- Récepteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le démodulateur précité est constitué par un unique discriminateur de fréquence (5) à une seule sortie (6) dont la fréquence centrale d'accord est commutéeligne après ligne pour ^ permettre la démodulation des deux signaux de couleur SECAM. 3.- Récepteur selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un unique organe de commande (32), par exemple celui habituel en PAL, contrôlé par des circuits d'identification SECAM et PAL (36,37) pour assurer les 3° commutations ligne après ligne . 4.- Récepteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le commutateur manuel PAL/SECAM ne comprend que trois contacts (41,42,43).