Brevet FR2232165A1 — publié le 19741227

La présente invention se rapporte a un agencement de circuits destiné à démoduler des signaux chromatiques modulés en fréquence, en particulier dans un récepteur de télé- vision en couleur fonctionnant selon le système SECAM. Il est connu que, selon le système SECAM, on transmet alternativement, pendant la durée d'une ligne de balayage, deux informations chromatiques séquentielles, modulant chacune en fréquence une sous-porteuse. Il est courant de démoduler chacune de ces deux informations chromatiques au moyen d'un agencement de circuits connu sous le nom de discriminateur de Foster-Seeley. Cet agencement présente cependant, dans son utilisation spécifique, certains inconvénients, à savoir - des difficultés technologiques de réalisation étant donné que le discriminateur doit avoir une bande passante assez large (fréquence porteuse du canal rouge fR = 4,40625 iHz, #fR + 350 kHz ; fréquence porteuse du canal bleu - 500 fB = 4,25000 MHz, # fB + 500 kHz), en conservant une bonne - 350 linéarité : - des difficultés pour produire des bobines à caractéristiques maintenues dans des marges de tolérance suffisamment étroites et suffisamment compensées pour la variation de la température ; - tarage difficile (deux circuits accordés à aligner) ; - mauvais rejet des harmoniques supérieures, en particulier de la seconde harmonique de la fréquence porteuse - création et irradiation de fréquences harmoniques à cause du niveau élevé du signal présent, de la linéarité imparfaite et de la symétrie imparfaite dans la. réalisation pratique du circuit. L'invention a pour objet de réaliser un agencement de circuits destiné à démoduler des signaux-chromatiques pour télévision, dans lequel deux informations chromatiques séquentielles, modulant chacune en fréquence une sous-porteuse, sont transmises alternativement pour la durée d'une ligne de balayage, qui ne présente pas les inconvénients précités. Selon l'invention, on réalise un agencement de circuits destiné à démoduler des signaux chromatiques pour télévision comprenant au moins un circuit destiné à extraire une information chromatique d'une sous-porteuse modulée en fréquence, ledit circuit comprenant au moins un premier dispositif à porte et un circuit d'élaboration de ladite information chromatique, caractérisé en ce qu'il comprend des premiers moyens propres à commander l'ouverture et la fermeture du premier dispositif à porte, en ce que le circuit d'élaboration de l'information chromatique comprend un démodulateur symétrique à coincfldence, et en ce que le premier dispositif à porte précède ou suit ledit circuit d'élaboration dans le parcours de ladite information chromatique. Les figures du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, feront bien comprendre comment l'invention peut entre réalisée. La figure 1 est un diagramme fonctionnel d'un recep- teur de télévision comprenant l'agencement de circuits de ddmodulation selon l'invention. La figure 2 est un schéma électrique d'exemple de réalisation pratique de l'agencement de circuits du démodulateur selon l'invention. La figure 3 est un schéma électrique du bloc détecteur à seuil et amplificateur d'impulsions de la figure 1. La figure 1 est le diagramme fonctionnel d'un récepteur de télévision en couleur fonctionnart selon le système SECAM. Ce récepteur comprend l'antenne 101 reliée à un amplificateur 102. La sortie de l'amplificateur 102 parvient à un circuit audio 103 relié à son tour à un haut-parleur (non représenté), et à un circuit vidéo 104. Le circuit vidéo 104 présente trois signaux de sortie qui parviennent respectivement à un séparateur de synchronisme 105, à un circuit matriciel et de pilotage 106 d'un cinéscope 107 > et à un amplificateur de chrominance 108. La sortie de l'amplificateur de chrominance 108 est reliée à l'entrée d'un circuit 109, qui comprend le circuit connu dénommé "cloche" et un écarteur, et d'un circuit d'identification 110.La sortie du circuit 109 parvient à un circuit 111 qui comprend une ligne de retard de chrominance, et le circuit 111 présente deux sorties qui parviennent à un commutateur 112. Le circuit d'identification 110 a sa sortie reliée à un circuit 113 de filtrage et de formation d'impulsions rectangulaires, qui a une première sortie aboutissant à un oscillateur bistable 114, qui est relié à son tour au commutateur 112, tandis qu'une seconde sortie du circuit 113 aboutit à un détecteur à seuil et amplificateur des impulsions 115, Le commutateur 112 a deux sorties reliées à deux circuits démodulateurs, respectivement 116 et 117, selon la présente invention ces circuits 116 et 117 reçoivent également la sortie du circuit 115. Les sorties des démodulateurs 116 et 117 parviennent donc à une matrice 118 dont les sorties parviennent au circuit de pilotage 106.La sortie du séparateur de synchronisme 105 parvient à un générateur de courant de déflexion vertica le 119 et à un générateur de courant de déflexion horizontale 120 ce dernier est relié en outre aux circuits 110 et 115 et à un circuit conformateur d'impulsions 121. La sortie du circuit 121 est reliée aux circuits 110 et 106. La figure 2 représente en détail le circuit électrique d'un exemple de réalisation pratique du circuit démodulateur 116 selon l'invention. Une sortie du commutateur 112 parvient à un condensateur 201 dont l'autre borne est reliée à l'emetteur d'un transistor NPN 202 et à un condensateur 203.Le collecteur de ce transistor 202 est à la masse, tandis que la base dudit transistor est reliée à la masse par l'intermédiaire d'une résistance 204, et à la sortie du détecteur de seuil et amplificateur d'impulsions 115 par l'intermédiaire d'une résistance 205. L'autre borne du condensateur 203 est reliée à un condensateur 206 relié, à son tour, à la masse, à une résistance 207 qui est reliée, à son tour, à un condensateur 208 et à une borne 13 d'un circuit intégré 209, et directement à une borne 14 dudit circuit intégré 209. Ce circuit intégré joue le roule d'un amplificateur, d'un écrêteur et d'un démodulateur symétrique à coincidence, çt il peut être par exemple du type connu par le sigle "TEA 120 S", et il présente quatorze bornes dont la borne 14 d'entrée du signal, une borne 8 de sortiez des bornes 7 et 9 entre lesquelles est monté un circuit résonnant qui est accordé sur la fréquence de la sous-porteuse du signal à démoduler, et une borne Il pour la tension d'alimentation. Une borne 1 de ce circuit intégré est ensuite reliée directement à la masse, tandis qu'une borne 2 est reliée à l'autre borne du condensateur 208 et à la masse, par l'intermédiaire d'un condensateur 210. Une tension d'alimentation S (par exemple de 12 V) parvient, par l'intermédiaire d'une résistance 211, à la borne 11 du circuit intégré 209 et à deux condensateurs 212 et 213 . Le condensateur 212 est relié à son tour à la masse, tandis que le condensateur 213 est relié à une borne 8 du circuit intégré 209 et à une inductance 214. L'autre borne de l'inductance 214 est reliée à la masse par l'intermédiaire d'une résistance 215 et d'un condensateur 216 en série, et à la matrice 118 par l'intermédiaire d'un condensateur 217. Au point de jonction avec cette matrice 118 parvient également l'émetteur d'un transistor NPN 218, tandis que le collecteur de ce transistor 218 est relié à la masse et sa base est reliée à la masse par l'intermédiaire d'une résistance 219, tandis qu'elle est reliée à la sortie du détecteur à seuil et amplificateur d'impulsions 115 par l'intermédiaire d'une résistance 220. Entre les bornes 7 et 9 du circuit intégré 209 est disposé un circuit résonnant parallèle formé par une inductance variable 221, un condensateur 222 et une résistance 223. La borne 7 est donc reliée à une borne 6 par l'intermédiaire d'un condensateur 224, tandis que la borne 9 est reliée à une borne 10 par l'intermédiaire d'un condensateur 225. Une borne 5 du circuit intégré 209 est reliée à la masse à la fois par l'intermédiaire d'un condensateur 226 et par une résistance 227 et une résistance variable 228 en série. Entre les résistances 227 et 228 est en outre montée une résistance variable 229 qui va se brancher de façon symétrique au démodulateur 117 qui est entièrement identique au circuit lL6 décrit, à l'exception des résistances correspondant aux résistances 228 et 229, du fait qu'elles sont communes aux deux circuits. La figure 3 représente en détail le schéma du détecteur à seuil et amplificateur d'impulsions 115. Du circuit 113 parvient une liaison pour un condensateur 301 dont l'autre borne est reliée à la cathode d'unediode 302 et à la masse par une résistance 303. L'anode de la diode 302 est reliée à un condensateur 304, dont l'autre borne est à la masse, à une résistance 305 et à la base d'un transistor NPN 306.L'émetteur de ce transistor Do6 est relié à la masse, tandis que son collecteur est relié à une borne d'un interrupteur 307 et à deux résistances 308 et 309. L'autre borne de l'interrupteur 307 est reliée à la masse par une résistance 310. L'autre borne de la résistance 309 est reliée à la base d'un transistor NPN 311 et à la masse par l'intermédiaire d'une résistance 312. L'émetteur du transistor 311 est relié à la masse, tandis que son collecteur est relié à une résistance 313 et à l'anode d'une diode 314. La cathode de la diode 314 est reliée au collecteur d'un transistor PNP 315 et aux entrées des deux circuits démodulateurs 116 et 117. La base du transistor 315 est ensuite reliée à un condensateur 316 et à une résistance 317 > tandis que l'autre borne du condensateur 316 est reliée à une résistance 318 et à llanode d'une diode 319 ; la cathode de cette diode 319 est reliée à une sortie du générateur de courant de déflexion horizontale 120. Les autres bornes des résistances 308, 313, 317 et 318, et l'émetteur du transistor 315 sont reliés à une borne d'alimentation de tension +V, et entre cette alimentation et la masse est également branché le montage série d'une résistance 320 et d'un potentiomètre 321. Le curseur du potentiomètre 321 est relié à l'autre borne de la résistance 305. On va indiquer ci-dessous, à titre d'information, les valeurs des composants correspondant à la réalisation pratique des circuits décrits en regard des figures 2 et 3. Résistances Condensateurs 204 1, Kohm 201 4,7 nF 205 2,7 Kohms 203 4,7 nF 207 680 ohms 206 1,5 nF 211 100 ohms 208 22 215 1,2 Kohm 210 22 219 1 Kohm 212 10 pF 220 2,7 Kohms 213 120 pF 223 1,5 Kohm 216 560 p? 227 470 ohms 217 22 228 1,5 Kohm 222 82 pF 229 -l Kohm 224 100 pF 303 27 Kohms 225 100 pF 305 75 Kohms 226 10 308 6,8 iÇohms 301 1 nF 309 2,7 Kohms 304 4ss7 F 310 470 ohms 316 22 nF 312 560 ohms Inductances 313 600 ohms 214 150 317 560 ohms 221 17 pH Résistances 318 47 Kohms Transistors 320 12 Kohms 202 BF 194 321 22 Kohms 218 BC 148 B Diodes 302 sN 4148 314 lN 4148 319 1N 4148 306 BC 148 B Circuit intégré 311 BC 148 B 209 TBA 120 S 315 BC 157 Tension d'alimentation + S = 12 volts + V = 25 volts Le fonctionnement du schéma de la figure 1 d'un récepteur de télévision en couleur selon le système SECAM, dans lequel deux informations chromatiques séquentielles, modulant chacune en fréquence une sous-porteuse, sont transmises alternativement pendant la durée d'une ligne de balayage, est le suivant. Les signaux de luminance et de chrominance qui sont captés par l'antenne 101 sont amplifiés dans l'amplificateur commun 102, en meme temps que le signal audio ; ce dernier est ensuite envoyé au canal 103 approprié où il est détecté, amplifié, écrêté, démodulé, amplifié encore une fois et enfin transmis au haut-parleur (non représenté). Le signal vidéo est, par contre, transmis au circuit 104 où il est détecté et amplifié, et duquel sortent le signal destiné au séparateur de synchronisme 105, le signal de luminance pour le circuit matriciel et de pilotage 106 du cinéscope 107 et le signal destiné à l'amplificateur de chrominance 108. L'amplificateur de chrominance 108 envoie le signal au circuit 109 et au circuit d'identification 110.Le circuit 109 pilote le circuit 111 qui comprend la ligne à retard de chrominance et duquel le signal direct et le signal retardé sont transmis au commutateur 112. Le circuit d'identification 110 pilote, par l'intermédiaire du circuit de filtrage et de conformation d'ondes rectangulaires 113 1'oscillateur bistable 114 qui pilote, à son tour, le commutateur 112, tandis que le circuit 113 transmet également le signal au détecteur à seuil et amplificateur d'impulsions 115. Du commutateur 112 partent donc les signaux avec les informations chromatiques du bleu et du rouge qui sont démodulées dans les circuits démodulateurs, respectivement 116 et 117 > selon l'invention, auxquels parviennent également les impulsions provenant du circuit 115.Les démodulateurs 116 et 117 pilotent ensuite la matrice du vert 118 de laquelle sortent les signaux (B-Y), (R-Y) et (G-Y) pour le circuit matriciel et de pilotage 106. Le séparateur de syn dironisme 105 pilote le générateur de courant de déflexion verticale 119 et le générateur de courant de déflexion horizontale 120 qui envoie à son tour les impulsions de retour de ligne au conformateur d'impulsions 121 et aux circuits 110 et 115. Le conformateur 121 envoie à son tour une impulsion modifiée aux circuits 105 et 110. Le circuit démodulateur 116 selon l'invention fonctionne de la façon suivante. Par l'intermédiaire du condensateur 201 et du diviseur-formé par les condensateurs 203 et 206, le signal chromatique modulé en fréquence provenant du commutateur 112 parvient à la borne d'entrée 14 du circuit intégré 209. Le transistor 202 monté de la façon indiquée sur la figure reçoit périodiquement à la fréquence de ligne, par l'intermédiaire du diviseur formé par les résistances 205 et -204 > une impulsion positive à la base, impulsion provenant du circuit 115 . En présence de cette impulsion, le transistor court-circuite le signal à la masse. Le montage inversé des transistors 202 présente l'avantage dn meilleur effet de court-circuit. Le transistor 202 fonctionne comme une porte et son rAcle est de mettre en court-circuit l'entrée du circuit intégré pendant le retour de ligne et, en tout cas, en l'absence de l'information chromatique, étant donné que le circuit 115, comportant un détecteur à seuil qui "détecte" la présence de la couleur, se charge d'envoyer en l'absence de la couleur, c'est-à-dire dans le eeS d'lune transmission monochromatique, une tension positive continue à la base du transistor 202. I1 joue donc un double rôle : le rôle d'une porte à la fréquence de ligne et d'un suppresseur de la couleur ("colorkiller"). De la borne de sortie 8 du circuit intégré 209, le signal démodulé, filtré par le réseau constitué par les condensateurs 213 et 216, la résistance 215 et l'inductance 214, parvient au circuit matriciel 118 par le condensateur 217. Le transistor 218 reçoit, par l'intermédiaire du diviseur formé par les résistances 220 et 219, une impulsion ou une tension de commande positives de façon identique au transistor 202 et il joue un rôle parfaitement identique, court-circuitant ainsi la sortie du circuit intégré 209 lorsque le transistor 202 court-circuite entrée. Le circuit résonnant formé par l'inductance 221 et le condensateur 222 et amorti par la résistance 223, relié aux bornes 7 et 9 du circuit intégré 209, est accordé à la fréquence de la sous-porteuse ; les condensateurs 225 et 224 montés respectivement entre les bornes 9, 10 et 6, 7 du circuit intégré 209 sont des condensateurs de déphasage additifs ; les condensateurs 212 et 226 montés entre la borne Il du circuit intégré 209 et la masse et entre la borne 5 et la masse sont des condensateurs de filtre (by-pass). Par la résistance 211, la borne Il'du circuit intégré 209 reçoit la tension d'alimentation +S.La résistance 207 montée entre les bornes 13 et 14 du circuit intégré 209 constitue une contre-réaction en courant continu, tandis que le réseau des deux condensateurs 208 et 210 montés entre la borne 13 et la borne 2 (entrée complémentaire du circuit intégré 209) et la masse constitue une contre-réaction en courant altèrnatif. La résistance réglable 228 permet de modifier l'amplification des deux circuits intégrés 209 pour les démodulateurs 116 et 117, jouant ainsi le rôle de commande de saturation de la couleur. La résistance 229 est également réglable et sert à équilibrer les gains des deux canaux. il est connu qu'il y a dans le commerce beaucoup d'autres circuits intégrés équivalents. il est en outre parfaitement possible de réaliser les circuits démodulateurs 116 et 117 décrits selon l'invention avec des composants séparés. En outre, dans l'exemple proposé, pour améliorer les performances de I'invention, on utilise deux dispositifs à porte constitués par des transistors jouant le rôle d'interrupteurs parallèles. I1 est cependant olair que c'est une solution particulière et non limitative de l'invention. Le circuit 115 détecteur à seuil et amplificateur d'impulsions fonctionne de la façon suivante. Le signal d'identification à 7,8 kHz, amplifié et filtré dans le circuit 113, parvient par le condensateur 301 à la diode 302 qui le détecte. Le transistor 306 est polarisé, en l'absence du signal à 7,8 kHz, en saturation, par l'intermédiaire des résistances 320, 321 et 305. Lorsque le signal à 7,8 kHz est présents la diode 302 charge négativement par la résistance 303 le condensateur 304, bloquant ainsi le transistor 306. Le transistor 311, qui était bloqué, se sature du fait que la base reçoit du courant de la source d'alimentation +V par le diviseur formé par des résistances 308, 309 et 312.Par l'intermédiaire du réseau formé par la diode 319, par les résistances 317 et 318 et par le condensateur 316, une impulsion négative périodique à fréquence de ligne (impulsion de retour) passe du circuit 120 à la base du transistor 315 qui l'inverse et l'envoie aux circuits démodulateurs 116 et 117 décrits plus haut. Lorsque le transistor 311 est saturé, la diode 314 est bloquée. Lorsque, par contre (absence de signal à 7,8 kHz, ou absence de couleur), le transistor 311 est bloqué, la tension d'alimentation +V parvient, par la résistance 313 et la diode 314, aux bases des deux transistors-portes 202 et 218 des circuits démodulateurs 116 et 117, en les maintenant saturés. L'interrupteur 307 a pour rôle d'éliminer la couleur, si on le désire, même en présence du signal à 7,8 kHz.En effet, lorsqu'on ferme l'interrupteur 307, la résistance 310 de faible valeur est branchée en parallèle sur les résistances 309 et 312, ce qui bloque le transistor 311 même si le transistor 306 est également bloqué. Il ressort de la description donnée ci-dessus que l'agencement de circuits selon l'invention présente de nombreux avantages par rapport à l'état antérieur connu de la technique. En particulier, le circuit démodulateur décrit demande une seule bobine (inductance 221) par ailleurs peu conteuse, et il est donc plus facile à réaliser et à tarer. Le tarage est encore facilite par le fait qu'à la sortie des circuits démodulateurs 116 et 117, il existe périodiquement une référence de zéro produite par les transistors-portes 202 et 218 décrits ; en envoyant donc à l'entrée desdits démodulateurs un signal non modulé à la fréquence de la sous-porteuse relative, il suffit de tarer le noyau de l'inductance 221 pour avoir, sur ltécran d'un oscilloscope relié a' la sortie du démodulateur, une ligne horizontale continue.Le rejet des harmoniques de la sous-porteuse est bien meilleur que dans les solutions classiques et les irradiations sont bien moins importantes ; le réglage de la saturation et l'équilibrage de gain des deux canaux a lieu de façon très simple et pratique, en faisant varier, comme on l'a décrit, les résistances 228 et 229. Le transistor-porte 202 ou 218 réduit le bruit qu'il y aurait à la sortie du démodulateur en l'absence de signal chromatique, en empêchant l'irradiation de signaux qui pourraient perturber les autres circuits du téléviseur et en améliorant les prestations dudit démodulateur, et il joue des rôles de fixation du niveau du signal ("clamp't), ce qui permet de réinsérer exactement la composante continue du signal chromatique à entrée du circuit matriciel. I1 va de soi que des modifications peuvent autre apportées aux modes de réalisation qui viennent autre décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1.- Agencement de circuits destiné à démoduler des signaux chromatiques pour télévision comprenais au moins un circuit destiné à extraire une information chromatique d'une sous-porteuse modulée en fréquence, ledit circuit comprenant au moins un premier dispositif à porte et un circuit d'élaboration de ladite information chromatique, caractérisé en ce qu il comprend de premiers moyens propres à commander ltou- verture et le fermeture du premier dispositif à porte, en ce que ledit circuit d'élaboration de ladite information chromatique comprend un démodulateur symétrique à coincidence, et en ce que ledit premier dispositif à porte précède ou suit ledit circuit d'élaboration dans le parcours de ladite information chromatique. 2.- Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un second dispositif à porte, ce second dispositif à porte étant commandé par les premiers moyens de façon analogue audit premier dispositif à porte, ce premier dispositif à porte et ce second dispositif à porte précédant et, respectivement, suivant le circuit d'élaboration dans le parcours de ladite information chromatique. 3. - Agencement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les premiers moyens comprennent un premier élément détecteur de la présence d'un signal d?identifi cation à la fréquence de ligne, et un second élément détecteur des instants de retour de ligne, les premiers moyens en présence dudit signal d'identification détecté par ledit premier élément transmettant, par l'intermédiaire dudit second élément, un signal pour lesdits dispositifs à porte, propre à les maintenir ouverts pendant les périodes au cours desquelles l'information chromatique est presente dans le signal reçu, et fermés pendais les périodes au cours desquelles l'information chromatique n'est pas présente. } Agencement selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un élément interrupteur propre à empêcher la présence d'un signal de détection provenant du premier élément, même en présence dudit signal d'identification à la fréquence de ligne. 5. - Agencement selon la revendication 3 ou 4 > caractérisé en ce que le premier élément et le second élément comprennent des transistors. 6.- Agencement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les dispositifs à porte comprennent des éléments interrupteurs montés entre la ligne de parcours de ladite information chromatique et la masse, lesdits éléments interrupteurs étant ouverts pendant les périodes au cours desquelles ladite information chromatique est présente dans le signal reçu, et fermés pendant les périodes au cours desquelles l'information chromatique n'est pas présente. 7.- Agencement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les dispositifs à porte comprennent des éléments interrupteurs montés en série sur la ligne de parcours de l'information chromatique, lesdits éléments interrupteurs étant fermés pendant les périodes au cours desquelles ladite information chromatique est présente dans le signal reçu, et ouverts pendant les périodes au cours desquelles l'information chromatique ntest pas présente. 8.- Agencement selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que les éléments interrupteurs comprennent des transistors. 9.- Agencement selon l'ensemble des revendications 6 et 8, caractérisé en ce que lesdits transistors sont montés suivant un montage inverse, c'est-à-dire avec l'émetteur et le collecteur interchangés par rapport à un montage de fonctionnement classique. 10.- Agencement selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le circuit d'élaboration de ladite information chromatique comprend un circuit amplificateur et écarteur. 11.- Agencement selon la revendication 10, caracterisé en ce que le circuit d'élaboration de l'information chromatique comprend un circuit intégré, ledit circuit intégré remplissant une ou plusieurs des fonctions d'amplification, d'écrêtage et de démodulation symétrique à coincidence dudit circuit d'élaboration de l'information chromatique 12.- Agencement selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit circuit intégré est un circuit du type connu par le sigle "TBA 120 S". l Récepteur de télévision en couleur, caractérisé en ce qu'il comprend un agencement de circuits selon l'une quelconque des revendications 1 à 12. l Récepteur de télévision en couleur, propre à démoduler des signaux chromatiques où deux informations chromatiques séquentielles3 modulant chacune en fréquence une sous-porteuse, sont transmises alternativement pendant la durée d'une ligne de balayage, comprenant au moins deux circuits pour extraire une information chromatique, chacun de ces deux circuits recevant toujours à chaque ligne de balayage la meme sous-porteuse, caractérisé en ce qutil comprend pour lesdits circuits un agencement de circuits selon l'une quelconque des revendications 1 à 12.