Brevet FR2428364A1 — publié le 19800104

La présente invention concerne un démodulateur de couleur pour de signaux vidéo de couleur de type SECAM Le signal de chrominance d'un signal vidéo couleur de type SECAM est un signal séquentiel de ligne, dans lequel un signal MF modulé par un signal de différence de couleur bleu et un signal MF modulé par un signal de différence de couleur rouge sont répartis en alternance dans chaque intervalle horizontal En conséquence, dans un récepteur de télévision de couleur pour des signaux SECAM il faut transformer le signal de chrominance pour passer d'un signal séquentiel de ligne en un signal simultané pour effectuer la démodulation de couleur. A cet effet l'invention concerne un démodulateur de couleur pour des signaux SECAM permettant de démoduler la composante de chrominance d'un signal de télévision de couleurs composé de-type SECAM, cette composante de chrominance comportant des intervalles de ligne, en alternance avec des signaux d infor- mation de couleur correspondant à un premier intervalle de ligne, d'un type, suivi par un second intervalle de ligne d'un autre type d'information de couleur chaque intervalle de ligne comportant un signal d'identification de couleur en avance par rapport au signal d'information de couleur pour identifier l'information de couleur représentée par ce signal diinformation de couleur de cet intervalle de ligne -le démodulateur comportant un premier et un second moyens de démodulation pour démoduler les signaux d'information de couleur respectifs, un moyen pour donner le signal d'information de couleur contenu dans l'intervalle de ligne reçu, en mème temps que le signal d'information de couleur de l'intervalle de ligne précédents et un commutateur pour fournir en alternance au premier démodulateur11 le signal d'information de couleur de l'intervalle de ligne reçu11 suivi par le signal d'information de couleur de lEintervalle de ligne précédente tout en fournissant en alternance au second moyen de démodulation, le signal d'information de couleur et l'intervalle de ligne précédent qui est suivi par le signal d'information de couleur de l'intervalle de ligne revu, ce démodulateur étant caractérisé par un circuit dsidentification de couleur pour corriger lsenvoi erroné du signal d'information de couleur au premier et au second moyens de démodulation ce circuit comportant un détecteur pour le niveau du signal dtidenti fication de couleur traversant le commutateur11 un moyen donnant un niveau de référence variant en réponse à un champ électrique intense un moyen de comparaison pour comparer le niveau détecté par le moyen de détection et le niveau de référence et un moyen recevant le signal de sortie du comparateur pour commander correctement le commutateur. La présente invention sera décrite de façon plus détaillée à laide des dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est un schéma servant a expliquer 1 'invention. - les figures 2A-2Q, 3A-3Q et 4 sont des courbes servant à expliquer le fonctionnement de l'invention. - les figures 5 et 7 sont des schémas d'un exemple de l'invention - la figure 6 est un schéma de branchement d'un exemple de l'invention. La figure 1 représente un exemple de système de démodulation de couleur11 recevant un signal vidéo de couleur SECAM, passant par un filtre passe-bande 1 qui dérive un signal de chrominance S Le signal de chrominance S est un signal pour un c c système séquentiel de ligne comprenant le signal MF (modulé en fréquence) Cb modulé par le signal de différence de couleur bleue, et le signal MF, C r modulé par le signal de différence de couleur rouge, comme indiqué ci-dessus (voir figure 2A). Le signal MF, C b est à la fréquence porteuse f = 4,25 MHz ; le signal MFa C r a une fréquence porteuse f r = (à peu près) 4,41 MHz. De plus, pendant la période de retour dé l'impulsion de synchronisation horizontale le signal S n'est pas modulé par le signal de différence de c couleur pour former les signaux d'identification (sous-porteuses non modulées) Dbe Dr Le signal S traverse un filtre en cloche 2 et un c limiteur 3 pour etre appliqué au commutateur 4. Le signal S du c limiteur 3 est également appliqué à un circuit de retard 5 qui donne un signal 5d retardé par rapport au signal S d'une durée c correspondant à une période horizontale,7 comme représenté à la figure 2B.Le signal Sd alimente également commutateur 4. Une impulsion de retour de spot Pf est appliquée par la borne 11 à un formeur 12 qui forme une impulsion P12 de période horizontale dont le flanc arrière correspondant au point délimitant par moitié chacune des périodes des signaux Db, Dr (figure 2C). Cette impulsion P12 traverse une porte OU, 13 pour alimenter un flip-flop 14 (bascule bistable) donnant un signal S14 qui est inversé lors de chaque flanc avant de l'impulsion P12, (figure 2D) Le signal S14 alimente une porte OU 15 qui reçoit également l'impulsion P12 pour donner un signal S15 (figure 2E)o Le signal S15 constitue le signal de commande du commutateur 4 pour le faire commuter à l'état représenté lorsque S15 = l et à l'état opposé lorsque S15 = I1 en résulte des signaux séquentiels e et C r dérivés respectivement du commutateur 4 (figures 2Fç 2G) Ces signaux Cb Cr alimentent les démodulateurs de couleur 6B et 6R qui donnent par démodulation des signaux de différence de couleur bleue et rouge Sb, 5r (figures 2Hg 21). Ces signaux Sb, 5r alimentent les amplificateurs respectifs 7B et 7R pour etre amplifiés. Toutefois dans ce cas, si le signal S14 est en opposition de phase (c2est-a'-dire si les états logiques "1" et 05 sont inversés) la phase de commutation du commutateur 4 est également inversée I1 en résulte que le commutateur 4 donne le signal Cb au démodulateur 6R et le signal Cr au démodulateur 6B, ce qui ne permet pas une démodulation correcte de la couleur Pour remédier à cet inconvénient, on a un circuit de correction de phase du signal S14 lorsque celui-ci est inversé. Ce circuit est réalisé comme suit. Selon la figure 4, la caractéristique de démodulation du démodulateur 6B est choisie comme indiqué par la ligne droite 100B et la caractéristique de démodulation du démodulateur 6R est choisie comme indiqué par la ligne droite lOORo Les signaux Sb@ Sr des démodulateurs 6B et 6R sont appliqués à l'additionneur 21 qui en dérive un signal de somme S21 (figure 2J); qui alimente un circuit d'échantillonnage et de maintien 22. En méme temps , une impulsion de synchronisation horizontale Ph est appliquée par la borne 23 au formeur 24 qui donne une impulsion P24 Z cette impulsion est à l'état "1" seulement pendant le premier demi-intervalle de chacun des signaux d'identification Db et D comme représenté r à la figure 2K. Cette impulsion P24 constitue le signal de commande du circuit d'échantillonnage et de maintien 22. Le signal de sortie S22 du circuit daéchantillonnage et de maintien 22 est fourni à la fois au comparateur 25 et à l'intégrateur 26. Le comparateur 25 se compose des transistors Q51 ... Q55 et du condensateur C51. Le transistor Q53 constituant une source de courant constant les transistors Q51J Qs2 sont branchés de façon différentielle l'un sur autre et sont reliés aux transis tors Q54' Q55 eux-memes branchés pour former un miroir de coursant. De plus le condensateur C51 est relié au collecteur du transistor Le Le signal S22 alimente le transistor Q51 ainsi que ljinté- grateur 26 dont le signal de sortie est appliqué au transistor Q52 Le flip-flop 14 fournit un signal S14 en opposition de phase par rapport au signal S14 (figure 2M) pour le transistor 053. Le condensateur C51 est relié à un comparateur de tension par exemple sur l'entrée non inversée d'un amplificateur différentiel 27 ; entre le condensateur C51 et l'entrée d inversion de lbamplificateur 27e on a le montage en série d'une diode de blocage D81 et d'une source de polarisation continue E81. Une autre source de polarisation continue E82 est reliée à centrée inversée de l'amplificateur 27. Le signal de sortie S27 de liampli- ficateur 27 alimente le flip-flop 14 par l'intermédiaire de la porte OUe 13. Lorsque la phase du signal S15 est correcte c5est- à-dire lorsque la phase de commutation du commutateur 4 est normale le signal de sortie S21 de l'additionneur 21 correspond à la courbe représentée à la figure 2J. Le circuit d'échantillonnage et de maintien 22 échantillonne et conserve le signal S21 suivant ltimpul- sion P24 (figure 2K) et donne un signal de sortie S22 correspondant à la figure 2L. Le signal S22 alimente un intégrateur 26 qui fait sa moyenne pour donner la tension E26 ayant le niveau moyen du signal S22 comme cela est représenté par une ligne en pointillé à la figure 2L. On suppose que le transistor Q53 est toujours conducteur lorsque S22 > E26, le transistor Q51 étant conducteur pendant que le transistor Q52 est bloqué. Dans les mêmes conditions lorsque le transistor Q51 est conducteur, les transistors Q54e Q55 sont conducteurs de sorte aucun courant de charge I51 alimente le condensateur C51. Par ailleurs pour S22 C51.Comme le transistor Q53 est conducteur pour S14 = Cbl (figure 2M) si le courant I51 qui charge le condensateur C51 est de polarité positive, ce courant 151 correspond à ce qui est représenté à la figure 2N. Dans la situation représentée à la figure 2N- le courant de décharge du condensateur C51 est en moyenne plus grand, de sorte que la tension E51 aux bornes du condensateur C51 est verrouillée sur une différence de tension entre les sources de tension E81 E82 (E82 - E81) comme cela est représenté à la figure 20 ; on néglige la chute de tension sur la diode D81. Ainsi. comme le signal de sortie S27 de lMamplifica- teur 27 est nul (figure 2P) meme si le signal S27 alimente le flip-flop 14 par l intermédiaire de la porte OU, 13 ce flip-flop 14 n4est pas déclenché par le signal S27. En conséquence- le signal S14 est inversé avec une phase correcte pour chaque intervalle horizontal ; le commutateur 4 commute ainsi avec une phase correcte, pour chaque intervalle horizontal. En d'autres termes, si le commutateur 4 commute correctement en phase. cet état se poursuit. Par contre si le signal S14 est en opposition de phases par suite daun bruit ou analogues et que l'opération de commutation du circuit de commutation 14 est en opposition de phase le circuit fonctionne comme indiqué à la figure 3 pour rétablir la phase correcte initiale à instant t Dans ce cas- le démodulateur 6B reçoit le signal C r et le démodulateur 6R reçoit le signal Cb Comme les caractéristiques de démodulation des démodulateurs 6B, 6R correspondent aux caractéristiques loeB11 lOOR de la figure 4, les démodulateurs 6D et 6R donnent les signaux Cr11 Cb comme représenté aux figures 3F 3G.Le courant I51 correspond à la figure 3N ; comme le courant de charge du condensateur C51 est en moyenne plus grande la tension E51 aux bornes du condensateur C51 augmente comme indiqué a la figure 30. Puis lorsque la tension E51 est égale ou supérieure à E82 (E51 # E82) à cet instant t1@ le signal S27 passe à l'état "1" (figure 3P) et ainsi le signal S27 déclenche le flip-flop 14. Il en résulte quiaprès inversion de la phase du signal S14 et ainsi de la phase de'commutation du commutateur 4, le circuit sera à l'état normal. Dans ce circuit11 on corrige la phase de commutation du commutateur 4. Pendant lsintervalle nécessaire à la correction ci-dessusk la démodulation correcte de la couleur ne se fait pas, de sorte qu'il faut que l'intervalle de correction soit aussi court que possible. A cet effet la condition E51 # E82 doit etre établie rapidement. Pour cela, il faut réduire la capacité du condensateur C51 ou abaisser la tension E81 ou encore augmenter la valeur absolue de l'intensité du courant E51. Dans le montage ci-dessuse on peut réduire la durée de 1 t intervalle nécessaire à la correction mais le signal S27 passe à l'état 1-' étant donné que les bruits du champ électrique faible entraînent un fonctionnement défectueux du circuit 4. Pour cela dans le montage ci-dessuse chaque opération est équivalente à une réduction relative de niveau de la tension E82.Comme le niveau de la tension E51 augmente ou diminue à chaque période horizontale11 par suite des bruits, meme si lopération est effectuée correctement, le signal S27 passe souvent à l'état '1" et inverse la phase du signal S14 ; il en résulte l'inversion de la phase de commutation du commutateur 4. En tenant compte des inconvénients ci-dessus- l'invention a créé un circuit d'identification de couleur à temps de correction court, lorsque la phase de commutation du commutateur 4 est inversée, ce circuit étant ainsi stable vis-à-vis des bruits. Selon 1 inventione on détecte le niveau du champ électrique reçu et on utilise ce signal de détection pour modifier la tension E82 ou le courant I51 pour réduire la durée de lbinter- valle de correction et améliorer les caractéristiques d immunité aux bruits lorsque le champ électrique est faible. La description faite ci-après concerne un exemple de circuit d'identification de couleur selon l'invention. Dans l'exemple de la figure 5 on utilise une tension destinée au circuit de suppression de couleur comme signal de détection du niveau du champ électrique reçu1 pour modifier la tension E82. Selon la figure 5, les transistors Q56' Q57 sont reliés aux transistors Q51) Q54 comme pour les transistors Q522 055. Le collecteur du transistor Q56 est relié au condensateur C52 dont la capacité est suffisante par-comparaison avec celle du condensateur C51. Une résistance R81 est branchée entre le condensateur C52 et la source de tension de polarisation continue E84 le condensateur C52 est relié à l'entrée inversée de 19amplifica- teur 27. La source de tension continue de polarisation E83 fournit une tension correspondant à la différence E82 - E81. De plus1 le condensateur C52 est relié par la source de tension de polarisation continue E85 à un comparateur de tension par exemple à l entrée non inversée de l'amplificateur différentiel 29 la source de tension E84 étant reliée à l'entrée inversée de l!amplificateur 29. Le signal de sortie de lamplificateur 29 est appliqué comme signal de suppression de couleur aux amplificateurs 7B et 7R. Dans le montage ci-dessus, un courant essentiellement égal au courant I51 du condensateur C51 traverse le condensateur C52 si bien que la tension E52 aux bornes du condensateur C52 varie de la meme manière que la tension E51 aux bornes du condensateur C51. Toutefois dans ce cas, comme on a choisi un condensateur C52 de capacité suffisamment grande par rapport à celle du condensateur C51 les variations de la tension E52 sont plus faibles que celles de la tension E51 (figure 20, 30). Lorsque la phase du signal S14 est correcte et que la phase du commutateur 4 est également correcte (cas de la figure 2). l'intervalle de conduction du transistor Q56 (intervalle pour lequel le courant I51 R810561 en moyenne. I1 en résulte que la tension E52 aux bornes du condensateur C52 devient inférieure a la tension E84 par suite de la chute de tension aux bornes de la résistance R81 (figure 20).Comme dans ce casa la tension E52 est supérieure à la tension E51 le signal de sortie S27 de l'amplificateur 27 est égal à "0' ; le flip-flop 14 ne se déclenche pas et le commutateur 4 conserve la phase de commutation correcte. Par ailleurs si la phase du signal S14 est inversée et que la phase de commutation du commutateur 14 n'est pas correcte1 (cas de la figure 3)11 l'intervalle de conduction du transistor Q57 dépasse l'intervalle de conduction du transistor Q56 et le condensateur C52 se charge éventuellement et la tension E52 augmente (figure 30). Puis, lorsque la tension E51 devient égale ou supérieure à la tension E52 à l'instant t1, le signal S27 devient égal à ilZ et le flip-flop 14 se déclenche ; la phase de commutation du commutateur 14 se rétablit alors pour un fonctionnement normal. Dans ce cas, si le niveau du champ électrique reçu diminue, le bruit du signal S22 augmente de niveau, si bien que le niveau de la tension E51 varie considérablement vers le haut et vers le bas à chaque période horizontale. Toutefois la tension E52 est pratiquement constante mais avec des bruits; puisqu'il s'agit de la tension aux bornes du condensateur C52 de grande capacité. A ce moment comme le courant qui traverse le transistor Q56 a état conducteur diminue par suite de la réduction du niveau du signal S22, la chute de tension aux bornes de la résistance R81 est faible et la tension E52 augmente. En d'autres termes lorsque le niveau du champ électrique reçu est faible11 la tension E51 varie considérablement de niveau sous effet des bruits mais le niveau de la tension E52 augmente. Ainsi meme Si le niveau de la tension E51 augmente par suite des bruits la tension E51 ne dépasse pas la tension E52 (E51 > E52) si bien que le signal S27 n'est pas stable à lJétat q ' sous l'effet des bruits. La phase de commutation du commutateur 4 ne sera pas inversée accidentellement. Comme décrit ci-dessuse même si le niveau du champ électrique reçu est faible la phase de commutation du commutateur 4 n'est pas transformée accidentellement si bien que lorsque la phase de commutation du commutateur 4 est erronée~ on réduit le temps nécessaire à corriger la phase erronée ci-dessus. Lorsque le niveau du champ électrique reçu est trop faible pour une reproduction de signaux de couleur ou à la réception d'un signal de télévision noir et blanc, la chute de tension sur la résistance R81 diminue encore plus. I1 en résulte que l'entrée non inversée de l'amplificateur 29 devient supérieure à celle de l'entrée inversée et donne un signal de sortie d'état "1" qui alimente les amplificateurs 7B et 7R et commande la suppression de couleur. Ainsi, selon l'invention7 même si la phase de commutation du commutateur 4 passe dans un état erronée le temps nécessaire à effectuer la correction est court. -De plus! meme si le niveau du champ électrique reçu est faible11 les bruits du signal reçu n'entrainent pas de fonctionnement erroné. La figure 6 est un schéma pratique du circuit de la figure 5. Dans cet exemple, la tension E83 est établie par les résistances R3111 R32, R33. La tension E83 est appliquée à la base du transistor Q31 dont laémetteur est relié au condensateur C51. Le chemin base-émetteur du transistor Q31 correspond à la diode D81 selon la figure 5. De plus, la tension E84 est donnée par le transistor Q41 et la diode D41. Le comparateur de tension 27 est un transistor Q71 dont l'émetteur reçoit la tension E51 et dont la base reçoit la tension E520 Un autre transistor Q72 est branché dans le chemin de réaction positive du transistor Q71 de sorte que le signal S27 augmente rapidement sous lbeffet de la réaction positive. L'impulsion de retour de spot Pf est appliquée au formeur 31 qui forme une impulsion P31 (figures 2Q, 3Q). Cette impulsion P31 est appliquée au transistor Q73 pour remettre à l'état initial le comparateur 27 et donner le signal S27 état i;0'. Dans exemple de la figure 7 on a un autre circuit d'échantillonnage et de maintien 32 pour l'opération de suppression de couleur ; la chute de tension aux bornes de la résistance R81 est appliquée a l amplificateur 33 La tension de sortie de cet amplificateur alimente le transistor Q58 qui est branché en série entre les transistors Q517 Q52 du circuit 25 et le transistor Q53 pour le commander et commander par suite le courant Isî Dans les exemples ci-dessusd on utilise la tension de suppression de couleur bien que lton puisse également utiliser un signal indiquant le niveau du signal de chrominance ou le signal de différence de couleur. Les moyens décrits à la présente invention peuvent s'appliquer de façon analogue à un signal vidéo de couleur de type PAL. REVENDICATION Démodulateur de couleur pour des signaux SECAM7 permettant de démoduler la composante de chrominance d-un signal de télévision de couleur, composé de type SECAM cette composante de chrominance comportant des intervalles de ligne en alternance avec des signaux d'information de couleur correspondant a un premier intervalle de ligne, d'un type suivi par un second intervalle de ligne d'un autre type d'information de couleur chaque intervalle de ligne comportant un signal d'identification de couleur en avance par rapport au signal d'information de couleur pour identifier l'information de couleur représentée par ce signal d'information de couleur de cet intervalle de ligne le démodulateur comportant un premier et un second moyens de démodulation pour démoduler les signaux d'information de couleur respectifs e un moyen pour donner le signal d'information de couleur contenu dans l'intervalle de ligne reçu, en meme temps que le signal dainforma- tion de couleur de l'intervalle de ligne précédents et un commutateur pour fournir en alternance au premier démodulateur le signal d'information de couleur de l'intervalle de ligne reçu7 suivi par le signal d'information de couleur de l'intervalle de ligne précé dentD tout en fournissant en alternance au second moyen de démodulation, le signal d'information de couleur et l'intervalle de ligne précédent, qui est suivi par le signal d'information de couleur de l'intervalle de ligne reçue ce démodulateur étant caractérisé par un circuit d'identification de couleur pour corriger l'envoi erroné du signal d'information de couleur au premier et au second moyens de démodulation11 ce circuit comportant un détecteur pour le niveau du signal d'identification de couleur traversant le commutateur11 un moyen donnant un niveau de référence variant en réponse à un champ électrique intense, un moyen de comparaison pour comparer le niveau détecté par le moyen de détection et le niveau de référencez et un moyen recevant le signal de sortie du comparateur pour commander correctement le commutateur.