Brevet FR2279293A1 — publié le 19760213

La présente invention concerne un circuit pour élaborer le signal de chrominance dans un appareil capable de recevoir au moins un signal de télévision en couleurs: en particulier un récepteur de signaux de télévision ) codé selon un procédé dans lequel deux signaux de couleurs sont transmis séquentiellement pendant des périodes alternées ayant une durée déterminée ( en particulier le procédé SECAM), afin d'assurer que la commutation sur les canaux respectifs des signaux transmis séquentiellement a lieu correctement. On connait plusieurs circuits pour assurer la fonction décrite dans le cas du procédé SECAM. Les premiers circuits qui ont été immaginés tirent parti de trains spéciaux d'identification transmis pendant le retour de trame ( voir par exemple le brevet français nO 1 344 234 ). Ensuite, on a proposé d'autres dispositions qui utilisent le fait qu'au début de chaque ligne sont présentes alternativement les séquences non modulées des deux sous-porteuses ( fR n" 815857 dans lequel les deux fréquences précitées, appliquées à un discriminateur de fréquence, produisent un signal de fréquence égale à la moitié de la fréquence de ligne et qui sert à synchroniser le permutateur. Le fait que tant de dispositions aient été proposées pour résoudre ce problème indique qu'aucune de ces solutions n'est complètement satisfaisante. En particulier les premières, qui fonctionnent à la fréquence de trame, nécessitent des circuits compliqués et assez délicats a mettre au point.; les secondes sont plus sensibles aux parasites et de toute façon l'accord du discriminateur doit être précis et stable et la caractéristique doit présenter une pente suffisante étant donné l'écart relativement faible qui existe entre les deux fréquences considérées ( 144,75 KHz à 4,40625 MHz). L'invention vise à créée un circuit simple et de fonctionnement sûr, destiné à assurer que la commutation se produit avec une phase correcte. Elle a donc pour objet un circuit pour élaborer le signal de chrominance dans un appareil capable de recevoir au moins un signal de télévision en couleurs, ledit signal étant code suivant un procédé dans lequel deux signaux de couleurs sont transmis de façon séquentielle pendant des périodes alternées ayant une durée déterminée, et dans lequel est présente, au moins pendant une partie de chaque période, une oscillation dont la fréquence prend une première valeur pendant une période et une seconde valeur durant la période suivante et est égale pendant des périodes alternées, ledit circuit comprenant un générateur de signaux de commutation ayant comme fréquence fondamentale liinverse du double de ladite durée, caractérisé en ce qu'il est prévu des premiers moyens,commandés par ledit générateur pour extraire du signal de chrominance ladite première ou ladite seconde valeur de fréquence selon la phase avec laquelle le générateur fonctionne, des seconds moyens sensibles seulement à ladite première valeur de fréquence pour produire un signal persistant et destroisièmes moyens sensibles audit signal persistant et capables de rectifier le fonctionnement dudit générateur lorsqu'il fonctionne avec une phase incorrecte, de façon à assurer que ledit générateur fonctionne avec une phase correcte. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre,faite en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels la Fig.l est un schéma synoptique d'un circuit pour l'élaboration du signal de chrominance dans un récepteur de signal de télévision fonctionnant selon le procédé SECAM la Fig.2 est un schéma synoptique d'une variante du circuit de la Fig.1. Sur la Fig.l on a indiqué par C la borne d'entrée du circuit à laquelle est appliqué- le signal de chrominance que l'on suppose séparé d'une manière connue du signal vidéo composite, tiré du signal de télévision reçu En D est indiquée une seconde borne d'entrée à laquelle est appliquée une impulsion ayant une fréquence de répétition de ligne et une durée de 3,2 microsecondes.Cette impulsion sera indiquée par la suite par H. La phase de cette impulsion est telle qu'elle est présente dans chaque ligne et commence 4 microsecondes après la fin de l'impulsion de synchronisation ; ceci peut être obtenu de façon connue par les circuits de déviation de lignes. Par la référence numérique 1 on indique une porte électronique pouvant être réalisée de façon connue, par exemple avec un transistor ; ladite porte est connectée sur le trajet du signal de chrominance, reçoit l'impulsion H et s'ouvre seulement lorsque l'impulsion H est présente. La référence 2 indique une seconde porte électronique insérée sur le trajet du signal de chrominance elle est commandée pal un signal qui lui parvient d'un circuit 6 dont il sera question par la suite et elle est constituée de manière à rester ouverte en l'absence de signal de commande. La référence 3 indique un générateur d'oscillation persistante constitué essentiellement par un doubleur de fréquence suivi d'un amplificateur et d'un filtre à résonance à cristal de quartz. Le circuit 3 peut être par exemple représenté par un transistor doubleur à emetteur commun avec un circuit de collecteur accordé, suivi par un second transistor à collecteur commun qui reçoit sur sa base le signal doublé et qui par son émetteur alimente un filtre résonnant constitué par un cristal de quartz une inductance et un condensateur disposés en série entre eux, entre l'émetteur et la masse. Le signal de sortie peut être prélevé aux bornes du condensateur. Ledit filtre est accordé à la fréquence de 8,812500 MHz. (égale au double de la fréquence de repos rouge qui est égale à 4,406250 MHz ).La référence 4 indique un détecteur d'amplitude pouvant etre réalisé de façon connue ; ledit détecteur reçoit l'oscillation persistante engendrée par le circuit 3 et fournit à sa sortie une tension continue qui commande une porte électronique 5 insérée entre la borne D et le circuit 6. La porte 5 reste ouverte ( c'est-à-dire permet aux impulsions H de parvenir au circuit 6) seulement tant que ladite tension est présente. Le circuit 6 est un générateur de signal rectangulaire de commutation. I1 peut être réalisé par exemple par un multivibrateur bistable le signal produit commande la porte 2 et un permutateur avec une ligne à retard 7. Le permutateur à ligne à retard 7 est connecté d'une manière classique aux sorties du canal direct 12 et du canal retardé 13. Le fonctionnement du circuit décrit ci-dessus est le suivant. Le générateur 6 produit un signal rectangulaire ayant une fréquence fondamentale égale à la moitié de la fréquence de ligne ; la porte 2 s'ouvre une ligne sur deux. L'agencement est tel que si la phase du signal rectan gulaire est correcte ( c'est-à-dire capable de faire fonctionner le permutateur de façon correcte), la porte 2 s'ouvre pendant les lignes rouges. Etant donné que pendant ses lignes, après l'impulsion de synchronisation on transmet la fréquence de repos rouge égale à 4,40625 MHz, le cristal du circuit 3 est excité en résonance ; par conséquent le circuit 4 reçoit une oscillation persistante et la porte 5 reste ouverte.Si le circuit 6 fonctionne avec une phase incorrecte ( par exemple lorsqu'on met en route le téléviseur ), alors la porte 2 s'ouvre pendant les lignes bleues et le circuit 3 reçoit la fréquence de 4,25 MHz trop éloignée de la résonance, le circuit 3 n'est plus excité et l'oscillation persistante ne se produit plus ; il est à remarquer que la durée de l'ouverture de ladite porte a été choisie de 3,2 microsecondes car une telle durée qui correspond à l'inverse de la différence entre les deux valeurs de fréquence qui parviennent au cristal ( 8.812.500 - 8.500.000 = 312.500 ; 1/312.500 = 3,2. 106), fait en sorte que la 40ème bande latérale de la fréquence de 8,500 MHz qui devrait coincider avec la fréquence de résonance du cristal soit éliminée ( 7812,5 x 40 = 312.500 ). Par conséquent, le circuit 4 ne produit pas une tension continue, la porte 5 se ferme et le multivibrateur 6 s'arrête. La porte2 reste alors privée de signal de commande et de ce fait reste constamment ouverte. Le circuit 4 reçoit à nouveau les trains de signaux à 4,40625 MHz, l'oscillation reprend et la porte 5 s'ouvre à nouveau.Le multivibrateur 6 se remet à osciller Si sa phase est correcte, le fonctionnement se poursuit ; s'il redémarre avec une phase erronée il est à nouveau arrêté. Le cycle se répète ainsi juqu'à ce que le générateur 6 fonctionne avec une phase correcte qui est la seule condition stable du système. Normalement deux ou trois tentatives suffisent pour que le générateur trouve la phase juste ; de toute manière même s'il en fallait dix, le tout nécessite une fraction de seconde. Le dispositif de rectification du fonctionnement du générateur 6 décrit à l'avantage d'être indépendant des parasites ; tant que le générateur 6 est en phase correcte il n'est pas perturbé. En outre, la sélectivité élevée du filtre à cristal assure une capacité de sélection du signal très efficace. Le circuit décrit est susceptible de nombreuses variantes qui sont aisées à saisir pour le spécialiste et qui cependant ne sortent pas des principes de nouveauté inhérents à l'invention. Purement à titre d'exemple,on va en citer quelques unes. Par exemple la porte 1 et la porte 2 peuvent être inversées par un sens de parcours du circuit par le signal de chrominance. Ou bien les deux portes peuvent être remplacées par une seule, commandée par une impulsion étroite ayant une fréquence de répétition égale à la moitié de la fréquence de ligne et obtenue par exemple en additionnant dans un circuit ET, le signal H et le signal provenant du circuit 6. Une autre variante possible est que la porte 5 reste ouverte lorsqu'elle ne reçoit pas de tension du détecteur 4 et se ferme lorsqu'elle reçoit une tension. Naturellement dans ce cas, il faut changer également les liaisons du permutateur 7 ou bien la fréquence du cristal du circuit 3. Une autre variante possible consiste à éliminer le doubleur de fréquence et à accorder le filtre à cristal à 4,406250 MHz. Dans ce cas la porte 1 doit rester ouverte pendant 6,4 microsecondes; ou bien il faut tripler la fréquence et ouvrir la porte pendant 2,13 microsecondes. Encore, le générateur d'oscil taxions persistantes 3 peut être constitué par un simple oscillateur commandé en fréquence au moyen d'un comparateur de fréquence et d'un étage à réactance variable ; la fréquence centrale du comparateur et la fréquence de repos de l'oscillateur seront égales à la demi -somme des deux fréquences rouge et bleue L (4, 406500 + 4,250000) : 2 = 4,328125 7 et le domaine d'accrochage doit comprendre ces deux fréquences.L'oscillateur est suivi d'un circuit sélectif accordé sur une des deux fréquences ( par exemple la fréquence rouge ) ainsi que par le détecteur 4. Le circuit sélectif peut être constitué par exemple par un filtre en céramique. Dans ce cas, ( c'est-à-dire si le générateur 3 est constitué par un oscillateur commandé suivi d'un circuit sélectif) l'intervalle d'ouverture de la porte 1 n'est pas déterminant. Enfin, le générateur d'oscillatiopersistantes3 et le détecteur d'amplitude 4 peuvent être simplement remplacés par un circuit discriminateur de fréquence dont la fréquence de 0 correspond à la moyenne des deux fréquences rouge et bleue / ( 4,406250 + 4,250000) : 2 = 4,328125 g et les deux maximumscorrespondent à ces deux fréquences. Ce discriminateur qui pourrait être par exemple un détecteur à rapport classique, peut avantageusement comprendre un filtre en céramique ( voir par exemple la revue FUNKSCHAU nO 5, 1974, page 436). Du fait de l'ouverture de la porte 2 une ligne sur deux, le discriminateur fournit à sa sortie une tension continue ( si la constante de temps de détection est choisie de manière convenable) positive ou négative ( selon la phase de commutation qui peut être utilisée pour commander la porte 5 Egalement dans ce dernier cas,l'intervalle d'ouverture de la porte 1 n'est pas déterminant. A la Fig.2 on a représenté une variante du circuit de la Fig.l. La référence 10 indique une ligne à retard qui retarde le signal de chrominance prélevé sur la borne C, d'un intervalle de temps égal à peu près à la durée d'une ligne. La référence 11, indique un permutateur électronique qui connecte alternativement les sorties de la voie directe et de la voie retardé à deux canaux 12 et 13 pour les signaux de couleurs c'est-à-dire le canal "rouge" et le canal " bleu". La référence 14 indique une porte électronique commandée par l'impulsion H qui connecte une sortie du permutateur et un discriminateur de fréquence 15 dont la fréquence 0 correspond à la demi- somme des fréquences "rouge" et "bleue" ( 4,406250 + 4,250000) : 2 = 4,328125 et dont les deux maximums,positif et négatif, correspondent à ces deux fréquences. Ce discriminateur, qui peut être par exemple un détecteur classique à rapport, peut avantageusement comprendre un filtre en céramique ( voir par exemple la revue FUNKSCHAU n05,1974, page 436 ). La sortie du discriminateur 15 commande une seconde porte électronique 16 insérée sur le trajet que les impulsions H empruntent pour parvenir au circuit 17, qui est un générateur de signal rectangulaire de commutation qui commande le permutateur 11. Le discriminateur 15 fournit une sortie positive s'il reçoit la fréquence bleue et négative s'il reçoit la fréquence rouge. La porte 16 s'ouvre si elle reçoit une tension nulle ou positive ( en laissant passer les impulsions H ) et elle se ferme si elle reçoit une tension négative. Si la phase de permutation est correcte la porte 16 reste ouverte et le générateur 17 fonctionne régulièrement ; si la phase est erronée le canal 13 reçoit le signal rouge et par conséquent le discriminateur 15 aussi. Dans ce cas le discriminateur 15 fournit une sortie négative, bloque la porte 16 et le générateur 17 s'arrête. I1 en résulte que le discriminateur 15 reçoit maintenant alternativement les deux fréquences, la sortie moyenne étant 0 la porte 16 s'ouvre à nouveau et le générateur 17 redémarre. Si le générateur 17 redémarre sans être en phase il est à nouveau arrêté et le processus se répète jusqu'd ce qu'il reparte en phase, ceci étant la seule condition stable. L'avantage de ce dispositif est d'être insensible aux perturbations ; en fait il s'agit d'un système indirect qui ne permet pas aux perturbations d'atteindre le générateur 17. A la sortie du discriminateur 15 on peut prévoir un filtre passe-bas avec une constante de temps relativement grande ( par; exemple de 0,01 seconde) pour supprimer les effets d'éventuelles perturbations instantanées. REVENDICATIONS 1 - Circuit pour élaborer le signal de chrominance dans un appareil capable de recevoir au moins un signal de té lé- vision en couleurs, codé selon un procédé dans lequel deux signaux de couleurs sont transmis de façon séquentielle pendant des périodes alternées ayant une durée déterminée, une oscillation dont la fréquence prend une première valeur pendant une période et une seconde valeur durant la période suivante et est égale pendant les périodes alternées etant présente au moins pendant une partie de chaque période, ledit circuit comprenant un générateur de signal de commutation ayant comme fréquence fondamentale l'inverse du double de ladite durée, et étant caractérisé en ce qu'il est prévu des premiers moyens ( 2;11) commandés par ledit générateur (6;;17) pour extraire du signal de chrominance ladite première ou ladite seconde valeurs de la fréquence selon la phase avec laquelle le générateur fonctionne, des seconds moyens (3,4;15) sensibles pratiquement seulement à ladite première valeur de fréquence pour produire un signal persistant et des troisièmes moyens (5;16) sensibles audit signal persistant, capables de rectifier le fonctionnement dudit générateur (6;17) lorsqu'il fonctionne avec une phase incorrectede manière à assurer que ledit générateur fonctionne avec une phase correcte. 2 - Circuit suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesditsbroisiemesmoyens(15,16)agissent de manière à rectifier le fonctionnement dudit générateur (6je7) en l'absence dudit signal persistant. 3 - Circuit suivant la revendication 1,caractérisé en ce que lesdits troisièmes moyens (5,16)agissent de manière à rectifier le fonctionnement dudit générateur (6,17) en présence dudit signal persistant. 4 - Circuit suivant l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce que lesdits premiers moyens (2,11) comprennent au moins une porte électronique (2) connectée sur le trajet du signal de chrominance. 5 - Circuit suivant la revendication 4,caractérisé en ce que ladite porte électronique (2) s'ouvre une ligne sur deux et est commandée par ledit générateur (6;17) de signal de commutation. 6 - Circuit suivant les revendications 1 à 4, prises ensemble ,caractérisé en ce que lesdits premiers moyens (2;11) sont constitués par un permutateur électronique (11). 7 - Circuit suivant l'une quelconque des revendications précécentes, caractérisé en ce que ledit permutateur électronique (11) sert également à permuter les sorties d'une voie directe et d'une voie retardée sur les entrées de deux canaux (12;13) pour les signaux de couleurs, 8 - Circuit suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits seconds moyens (3;4;15) comprennent un filtre sélectif àcristal résonnant à un multiple m de ladite première valeur de fréquence,m étant un nombre entier. 9 - Circuit suivant la revendication 8, caractérisé en ce que ladite porte (2) reste ouverte chaque fois pendant un intervalle de temps égal à l'inverse de m fois la différence entre ladite première valeur de fréquence et ladite seconde valeur de fréquence. 10 - Circuit suivant l'une quelconque des revendications 1,2,3,4,5, caractérisé en ce que lesdits seconds moyens (3;4;15) comprennent un discriminateur de fréquence (4;15). 11 - Circuit suivant la revendication 10, caractérisé en ce que ledit discriminateur (4;15) a comme fréquence centrale la demi - somme de ladite première et de ladite seconde valeurs de fréquence. 12 - Circuit suivant la revendication 11, caractérisé en ce que ledit discriminateur (4;15)comprend un filtre en céramique. 13 - Circuit suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits seconds moyens (3,4) comprennent un comparateur de fréquence. 14 - Circuit suivant la revendication 13, caractérisé en ce que ledit comparateur commande la fréquence d'un oscillateur. 15 - Circuit suivant la revendication 14, caractérisé en ce que ledit comparateur commande la fréquence dudit oscillateur par l'intermédiaire d'un étage à réactance variable. 16 - Circuit suivant l'une quelconque des revendications 14ou 15, caractéisé en ce que ledit oscillateur est disposé en aval d'un circuit sélectif en fréquence dont la fréquence préférentielle est égale à ladite première valeur de frequence. 17 - Circuit suivant l'une quelconque des revendications 8,9,13,14,15,16, caractérisé en ce que lesdits seconds moyens (3,4;15)comprennent un détecteur d'amplitude (4). 18 - Circuit suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit générateur (6;17) de signal de commutation est un multivibrateur bistable commandé par des impulsions dont la fréquence de répétition est écale à l'inverse de ladite durée. 19 - Circuit suivant la revendication 18, caractérisé en ce que lesdits troisièmes moyens (5;16)comprennent une porte électronique branchée entre la source desdites impulsions et le multivibrateur (6,17). 20 - Circuit suivant les revendications 17 et 19, prises ensemble , caractérisé en ce que ladite porte est commandée par ledit détecteur d'amplitude. 21 - Circuit suivant l'une quelconque des revendications 11 ou 12 prise ensemble avec la revendication 19,caractérisé en ce que ladite porte (5;16) est commandée par ledit discriminateur (4;15). 22- Circuit suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite durée est la durée d'une ligne. 23 - Circuit suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit procédé est le procédé SECAM IIIb (marque déposée). 24 - Circuit suivant l'une quelconque des revendications 9 et 18, caractérisé en ce que m =2. 25 - Circuit suivant l'une quelconque des revendications précédentes ,caractérisé en ce que ledit appareil est un récepteur de signaux de télévision .