Brevet FR2191379A1 — publié le 19740201

La présente invention concerne des dispositifs d'accord automatique utilisés dans des récepteurs de télévision afin d'assurer la commande automatique de la fréquence de lloscillateur local et a trait, en particulier, à de tels dispositifs faisant partie de récepteurs adaptés à recevoir des signaux de télévision émis selon la norme E, c' est-à-dire selon le standard français de 819 lignes par image. Dans les dispositifs d'accord automatique ou de commande automatique de fréquence (caf) connus de ce genre, on utilise généralement un détecteur d'écart de fréquence fournissant une tension ou un courant continu fonction de l'écart entre la fréquence intermédiaire réelle (FI) du récepteur et celle désirée et un dispositif de correction de fréquence alimenté par cette tension.Ce détecteur d'écart recevant le signal transposé à la fréquence intermédiaire est généralement constitué par un discriminateur de fréquence d'un quelconque type connu (tel que celui de Foster et Seeley, de Travis, ou un détecteur de rapport) et le dispositif de correction est avantageusement constitué par un élément à réactance variable en fonction d'une tension de polarisation (tel qu'un tube à réactance ou une diode semiconductrice polarisée à ltenvers constituant une capacité dite "varicap") couplé au circuit résonnant déterminant la fréquence de l'oscillateur local. Dans de tels circuits connus, généralement utilisés dans des récepteurs de télévision adaptés aux normes CCIR, OIRT ou NUSC, oW la porteuse de son, modulée en fréquence, est toujours à une fréquence supérieure à celle de la porteuse d'image, c'est-à-dire que la fréquence de ltoscillateur local y est, pour tous les canaux, soit supérieure soit inférieure à celle de la porteuse d'image reçue, le discriminateur de fréquence est référencé, en un point de son circuit, à la masse en permanence, de façon que, pour une variation de écart de fréquences (entre la FI réelle et nominale) de sens prédéterminé, la tension de correction varie toujours dans le mtme sens. Il en va tout autrement dans le cas du standard français de 819 lignes (norme E) dans lequel (en Bande III) les canaux pairs ou directs (6, 8, 10 et 12) comprennent une porteuse image d'une fréquence supérieure à celle de la porteuse de son et les canaux impairs ou inversés (5, 7, 9 et 11) comprennent une porteuse de son dont la fréquence est supérieure à celle de la porteuse image. Ceci implique que, pour obtenir une différence entre les fréquences intermédiaires de la porteuse d'image et de la porteuse de son avec le mEme signe pour tous les canaux pairs et impairs de la Bande III, il faut utiliser des fréquences d'oscillateur local qui sont respectivement supérieures ou inférieures à la fréquence du signal reçu. Il en résulte que la dérive de l'oscillateur local dans un sens prédéterminé signifie pour les canaux pairs transposés en fréquence intermédiaire une yariation inverse à celle des canaux impairs. Par conséquent, la correction d'une dérive dans le meme sens de fréquences intermédiaires (FI) des signaux correspondant aux canaux pairs et impairs, nécessite des compensations respectives de la fréquence de ltoscillateur local (F01) dans des sens inverses, c' est-à-dire, lorsque la F0L est inférieure à la FI, une diminution de la FI est compensée par une diminution de la FOL (par l'augmentation de la réactance variable) et, lorsque la FOL est supérieure à la FI, cette même diminution est compensée par une augmentation de la FOL (par la diminution de la réactance variable). Pour obtenir ce résultat, le circuit de commande automatiquede fréquence suivant l'invention utilise un discriminateur de fréquence du type dont la caractéristique amplitude-fréquence peut être aisément inversée à l'aide d'un commutateur électronique commandé au moyen d'un inverseur faisant partie du sélecteur de canaux. Suivant l'invention, un dispositif d'accord automatique pour récepteur de télévision adapté à recevoir, en particulier, des signaux émis selon le standard français de 819 lignes dans lequel il y a une inversion du signe de la différence des fréquences porteuses de l'image et du son entre les canaux directs et inversés ; ledit récepteur comportant : un étage haute-fréquence, un mélangeur et un oscillateur local dont les circuits résonnants sont accordés au moyen de capacités variables en fonction d'une tension, constituées par des diodes semiconductrices à jonction polarisées à l'envers ; un aélecteur de canaux comprenant une pluralité de commutateurs, dont l'un permet d'appliquer aux bornes desdites capacités variables les différentes tensions d'accord les polarisant et dont un autre permet d'appliquer une tension dite d'indexation de canaux afin d'effectuer la commande des commutations nécessaires à la réception respective des canaux directs et inversés ; et une channe d'amplification de la porteuse de son transposée à la fréquence intermédiaire ; ledit dispositif est essentiellement caractérisé par le fait qu'il comporte un discriminateur de fréquence de type connu comportant : une première et une seconde réactances réunies en série ; une réactance complémentaire auxdites première et seconde réactances et réunie par ses bornes aux bornes libres de ces dernières, ces trois réactances formant ensemble un circuit résonnant parallèle un premier et un second montages-redresseurs comprenant chacun une diode et une résistance de charge en parallèle et réunisdeux respectivement par les mimes électrodes desdites diodes aux/bornes dudit circuit résonnant parallèle ; une résistance de sortie dont les bornes sont respectivement réunies aux extrémités libres des- dits montages-redresseurs et découplées à la masse du point de vue du courant haute-fréquence à l'aide de condensateurs, ladite résistance de sortie étant insérée en série entre la source four naissant la tension d'accord choisie et ladite capacité variable de ltoscillateur local afin de lui fournir une tension de correction et une troisième et une quatrième réactances dites de déphasage respectivement réunies, par leurs premières bornes aux deux bornes dudit circuit résonnant parallèle et, par leurs secondes bornes, alternativement à la masse ; ledit discriminateur étant alimenté à travers un condensateur de couplage réuni au point commun desdites première et seconde réactances ; et un dispositif commutateur commandé par ladite tension d'indexation réunissant alternativement lesdites secondes bornes desdites réactances de déphasage, au moins du point de vue du courant alternatif, à la masse. L1invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparattront à l'aide de la description ci-après, donnée à titre d'exemple, et du dessin annexé s'y rapportant, sur lequel la figure unique illustre schématiquement un récepteur de télévision comportant un dispositif d'accord automatique conforme à l'invention. Sur la figure unique on a représenté en 1 l'antenne du récepteur qui alimente un étage d'amplification haute-fréquence 2 com- portant au moins un premier circuit résonnant parallèle 21 muni d'un élément d'accord constitué par une capacité variable en fonction d'une tension. Cette capacité est réalisée sous la forme d'une diode semiconductrice polarisée à l'envers, qui sera appelée "varicap" dans ce qui auit. D'étage haute-fréquence 2 alimente une première entrée 30 d'un étage mélangeur ou changeur de fréquence 3 classique. Ce mélangeur 3 est alimenté d'autre part, sur sa seconde entrée 33, par une onde sinusoidale provenant de la sortie 43 d'un oscillateur local 4, et il comprend également un second circuit résonnant 31 muni d'un varicap. L'osci51ateur local 4, fournissant cette onde sinusoTdale dont le battement dans le mélangeur 3 avec le signal haute-fréquence reçu donne la fréquence intermédiaire (FI), comprend également un circuit résonnant parallèle à varicap 41. é Le mélangeur 3 alimente, d'une part, la voie image comportant en série : un amplificateur FI d'image 5, un détecteur du signal d'image 6 et un amplificateur vidéo-réquence 7 alimentant un tube cathodique 8 et, d'autre part, la voie son comportant en série un amplificateur FI son 9, un détecteur 10 et un amplificateur Il de basse fréquence, le dernier alimentant un haut-parleur 12. Dans les récepteurs de télévision de ce type, l'accord des circuits résonnants des étages haute-fréquence 2 et mélangeur 3, ainsi que celui de l'oscillateur local 4, est effectué au moyen de tensions continues appliquées sur leurs entrées d'accord 22, 32, 42 respectives, c'est-à-dire aux bornes des varicaps. Ces tensions continues, dites tensions d'accord, doivent Btre aussi stables que possible et, pour cette raison, elles sont généralement engendrées à partir d'une tension redressée + V3 au moyen d'un circuit de stabilisation 123 comportant une diode de Zener, par exemple. A chaque canal à recevoir correspond une tension nominale appliquée aux entrées d'accord 22, 32 et 42 respectivement à travers des résistances 141, 142 et 143. Afin de maintenir l'accord optimal des circuits résonnants 21, 31 et 41, malgré les fluctuations des paramètres de leur compo avants actifs et passifs (capacités et résistances d'entrée et de sortie des transistors par exemple) avec la température et/ou le temps (vieillissement), on inshre entre la source de la tension d'accord 123 et les entrées d'accord 22, 32 et 42 un signal correcteur provenant d'un détecteur d'écart constitué par un discriminateur de fréquence 100, les varicaps des circuits résonnants 21, 22 et 23 constituant simultanément les éléments d'accord et les dispositifs de correction de fréquence mentionnés précédemment. Le dispositif de commande automatique de fréquence (CAF) ou d'accord automatique est du type classique constitué par une boucle d'asservissement composée de l'oscillateur local 4, du mélangeur 3, de l'amplificateur FI son 9, d'un étage d'amplification sélective supplémentaire 13 accordé sur la fréquence FI son et pouvant comprendre un étage limiteur d'amplitude et du discriminateur 100 dont le signal de sortie agit sur la fréquence de l'oscil- lateur local de façon à rendre la fréquence intermédiaire constante. Four des raisons qui seront expliquées plus loin, le discriminateur de fréquence 100 a été choisi du type décrit dans le brevet américain NO 2.404.359 déposé le 11 Juin 1943 et breveté le 23 Juillet 1946. Un tel discriminateur comporte deux capacités de même valeur 102, 103 réunies en série, dont les extrémités libres sont réunies entre elles d'une part, par una-inductance 104 et, d'autre part, à l'a de d'un circuit composé en série d'un premier montage parallèle de redressement comprenant une diode 107 et une résistance 108, d'une troisième résistance 111 dont les deux bornes sont découplées à la masse à l'aide de deux condensateurs de découplage 112 et 113 et d'un second montage parallèle d'une diode 109 et d'une résistance 110, identique au premier.Il comprend en outre une capacité de déséquilibrage 105 (appelé "unbalancing capacitor" dans le brevet américain précité) branché entre le point de jonction de la capacité 102 avec l'inductance 104 et le premier montage parallèle 107 - 108. Le signal FI son provenant de la sortie 15 de l'étage supplémentaire 13 est appliqué au discriminateur 100 à l'aide d'un condensateur de couplage 101 au point de jonction des deux capacités 102 et 103, en évitant tout couplage parasite inductif ou capacitif, de préférence, au moyen d'un blindage entourant les éléments 102, 103 et 104.La capacité de déséquilibrage 105 (également dite de déphasage") permet au circuit ainsi agencé le fonctionnement en discrimulateur-de fréquence en permettant de déphaser la tension apparaissant au point commun de la capacité 102 et de l'inductance 104 par-rapport à celle appliquéé au point commun des capacités 102 et 103 de t /2, la tension au point commun de la capacité 103 et de l'inductance 104 étant déphasée de t par rapport à la première pour la fréquence de résonance du circuit accordé formé par les eléments 102, 103, 104, 105 (ou 106) et les capacités internes des diodes 107 et 109 (ainsi que les capacités parasites éventuelles). Dans le brevet américain précité, il a été mentionné que lorsque l'on remplace la capacité de déséquilibrage 105 par une capacité 106 branchée entre le point commun de la capacité 103 et de l'inductance 104, l'on obtient une inversion de la caractéristique amplitude-fréquence du discriminateur de ce type, c'est-àdire une inversion de la polarité de la tension de sortie du discriminateur apparaissant sur les bornes de la résistance 111. Cette possibilité d'inversion qui est opérée à l'aide d'un commu- tateur électronique 130, a présidé au choix de ce type de dS8Ori- minateur, ainsi que le fait que celui-ci n'est pas obligatoirement référencé à la masse du point de vue du courant continu. Ces avantages permettent l'utilisation d'un dispositif CAF relativement simple dans un récepteur de télévision adapté à recevoir des signaux de télévision de la norme française de 819 lignes oW les canaux pairs de la Bande III sont inversés par rapport aux canaux impairs (ainsi que par rapport à la Bande IV à 625 lignes). Le signal de sortie du discriminateur 100 prélevé sur la rési8- tance 111 est appliqué aux varicaps des circuits accordés 21, 32 et 42 en série avec la tension d'accord fournie par la source 123 et choisie par un sélecteur de canaux 120 qui comprend deux commutateurs couplés 121 et 124. Le premier 121 permet de relier à l'aide du contact mobile 122, la source de tension d'accord choisie 123 à l'entrée 114 du discriminateur 100 et de là, à travers les résistances 111 et 141 à 143 aux varicaps respectifs. Le second commutateur 124 permet l'indexation des canaux pairs et impairs afin de réunir, lorsqu'il y a lieu, la borne 126 d'une source de tension continue + VC à l'aide du contact mobile 125 au commutateur électronique 130 ptettant l'inversion du discrimina- teur 100. Ce commutateur 130 comprend une première diode 131, dont l'anode est reliée, d'une part, à la première capacité de déséquilibrage 105 et, d'autre part, au point commun de deux résistances 132 et 133 en série, dont la première est reliée à la borne 17 d'une source de tension continue + VA au moyen d'un interrupteur 16 permettant d'arrêter la CAF et dont la seconde est reliée à la masse. La cathode de la première diode 131 est réunie à la masse par un montage parallèle d'une résistance 134 et d'un condensateur 135. Le commutateur 130 comporte en outre une seconde diode 136, dont l'anode est reliée, dtune part, à la seconde capacité de déséquilibrage 106 et, d'autre part, à travers une résistance 137 à un ou plusieurs contacts fixes du second commutateur 124 d'indexation, qui sont, pour les canaux impairs (ou pairs), reliées au moyen du contact mobile 125 à la source + V0 de la tension d'in- dexation. La cathode de la seconde diode 136 est réunie à celle de la première 131. La première diode 131 est polarisée en pemçnence au moyen du pont diviseur 132, 133 et, lorsque le contact mobile 125 est au repos, elle réunit la capacité 105, du point de vue du courant alternatif, à la masse à travers le condensateur 135 ; l'anode de la seconde diode 136 n'étant pas polarisée, le condensateur 106 est hors service. Lorsque l'indexation choisie donne le contact mobile 125 en travail, l'anode de la seconde diode 136 est reliée à la borne 126 (+ V() à travers la résistance 137. Le courant parcourant la résistance 137, la diode 136 et la résistance 134 provoque sur cette dernière une chute de tension supérieure à la tension de polarisation fournie par le pont 132 - 133 et la première diode 131 est bloquée, tandis que la seconde 136 relie la seconde capacité de déséquilibrage 106 à la masse à travers le condensateur 135. Il est à remarquer ici que pour la bande I et pour les canaux pairs de la bande III la porteuse de son est à une fréquence inférieure à celle de la porteuse d'image et, par conséquent, l'oscillateur local est à une fréquence supérieure à celle du signal. Pour les canaux impairs de la bande III et pour la bande IV, ainsi que les canaux CCIR, la situation est ltinverse. Il est donc prévu un dispositif permettant de décaler, dans l'un ou l'autre des cas ci-dessus, accord respectif des circuits résonnants 21, 31 et 41 à l'aide dtun dispositif de commutation (électronique), qui n'entre pas dans le cadre de la présente invention et qui est commandé par la tension d'indexation (+ VC). - R1XDICZIONS 1 - Dispositif d'accord automatique pour récepteur de télévision adapté à recevoir, en particulier, des signaux émis selon le standard français de 819 lignes dans lequel il y a une inversion du signe de la différence des fréquences porteuses de l'image et du son entre les canaux directs et inversés ; ledit récepteur comportant : un étage haute-fréquence, un mélangeur et un oscillateur local dont les circuits résonnants sont accordés au moyen de capacités variables en fonction d'une tension, constituées par des diodes semiconductrices à jonction polarisées à l'envers ; un sélecteur de canaux comprenant une pluralité de commutateurs, dont l'un permet d'appliquer aux bornes desdites capacités variables les dif férentes tensions accord les polarisant et dont un autre permet d'appliquer une tension dite d'indexation de canaux afin d'effectuer la commande des commutations nécessaires à la réception respective des canaux directs et inversés, ce dernier étant présent dans tous les récepteurs permettant de recevoir la bande III ledit dispositif d'raccord étant caractérisé par le fait qu'il comprend : un discriminateur de fréquence (100) de type connu en soi, couplé à la sortie du mélangeur (3), non référencé à la masse et agencé de manière à permettre l'inversion de sa caractéristique tension de sortie-fréquence du signal d'entrée, ladite tension de sortie étant ajoutée à ladite tension d'accord ; et-un dispositif de commutation (130) commandé à l'aide de ladite tension d'indexation (+ Va) provenant dudit autre commutateur (124) pour commander ladite inversion de la caractéristique dudit discriminateur (100). 2 - Dispositif d'accord automatique suivant la revendication 1, pour récepteur de télévision comprenant en outre une chatne d'amplification de la porteuse de son transposée à la fréquence intermédiaire, caractérisé par le fait que ledit discriminateur de fréquence (100) de type connu comporte : une première (102) et une seconde (103) réactances réunies en série ; une réactance complémentaire (104) auxdites première et seconde réactances (102, 103) et réunie par ses bornes aux bornes libres de ces dernières, ces trois réactances formant ensemble un circuit résonnant parallèle ; un premier (107, 108) et un second (109, 110) montages-redresseurs comprenant chacun une diode (107 ou 109) et une résistance de charge (108 ou 110) en parallèle et réunis respectivement par les mêmes électrodes desdites diodes (107, 109) aux deux bornes dudit circuit résonnant parallèle (102, 103, 104) ; une résistance de sortie (111) dont les bornes sont respectivement réunies aux extrémités libres desdits montages-redresseurs (107, 108 et 109,. 110) et découplées à la masse du point de vue du courant haute-fréquence à l'aide de condensateurs (112, 113, 140), ladite résistance de sortie étant insérée en série entre une source (123) fournissant la tension d'accord choisie et ladite capacité variable de l'oscillateur local (4) afin de lui fournir une tension de correction ; et une troisième (105) et une quatrième (106) réactances dites de déphasage respectivement réunies, par leurs premieres bornes, aux deux bornes dudit circuit résonnant parallèle (102, 103, 104) et, par leurs secondes bornes, alternativement à la masse ; ledit discriminateur (100) étant alimenté à travers un condensateur de couplage (101) réuni au point commun desdites première et seconde réactances (102, 103) ; et par le fait que ledit dispositif commutateur (130) commandé par ladite tension d'indexation (+ Vc) réunit alternativement lesdites secondes bornes desdites réactances de déphasage (105, 106), au moins du point de vue du courant alternatif, à la masse. 3 - Dispositif d'accord automatique suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdites première (102), seconde (103), troisième (105) et quatrième (106) réactances sont des capacités, ladite réactance complémentaire (104) étant une inductance. 4 - Dispositif d'accord automatique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit dispositif commutateur (130) est électronique. 5 - Dispositif d'accord automatique suivant la revendication 4 telle que rattachée à la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit commutateur électronique (130) comporte deux diodes (131, 136) réunies d'une part respectivement aux secondes bornes desdites réactances de déphasage (105, 106) et, d'autre part, ensemble par leurs électrodes correspondantes, b la masse au moyen d'un montage parallèle comprenant une résistance (134) et un condensateur (135) de découplage, ladite première diode (131) étant polarisée en permanence par une première tension de valeur prédéterminée et la polarisation de la seconde (136) à une seconde tension supérieure à la première étant commandée au moyen de la tension d'indexation (+ VC). 7 - Récepteur de télévision caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif d'accord automatique suivant l'une queloonc que des revendications précédentes.