Brevet FR2458186A1 — publié le 19801226

La présente invention concerne un dispositif de synrhronisation de la base de temps ligne oun dispositif de visualisation utilisant un tube cathodique, et plus particulièrement d'un récepteur de télévision. Elle concerne également le circuit de base de temps incorporé au dispositif de synchronisation4igne. Sur liécran d'un récepteur de télévision l'image comporte un certain nombre de lignes horizontales. En général ce nombre est de 625. Un dispositif fournissant une tension en dent de scie aux bobines de déviation du tube cahhodiuc permet le déplacement du spot lumineux suivant ces lignes. Compte tenu de la durée totale maximale d'une image, les normes actuelles correspondent ; une çresence de 15 625 Hz pour le courant en dent de scie alimentant les bobines de déviation-iigne. Cette synchronisation de ligne doit se faire en synchronisme avec le signal vidéo de façon à éviter sur l'image un effet de åssaillernent. Les disoositifs de I 1art antérieur de ce type comportent généralement un oscillateur délivrant une fréquence voisine de 15 625 Hz. Une partie de ce signal de sortie est prélevée pour effectuer une comparaison de phase avec le signal de synchronisation contenu dans le signal vidéo complexe reçu par le récepteur de télévision. L'écart de phase est alors converti en un signal analogique qui, après avoir été filtré, sert de signal de commande de la fréquence de Poscillateur. Ce type de synchronisation présente un inconvénient sérieux: la mise au point de la boucle de verrouillage en fréquence est délicate. En effet si la constante de temps du filtre est trop grande, une brusque variation de la fréquence ligne, qui peut se produire si le signal vidéo provient d'un appareil du type magnétoscope, provoque un décrochage de la boucle, et si la constante de temps est trop faible le signal de régulation comporte un taux de bruit qui peut nuire à la qualité de l'image sur écran de visualisation, notamment Si ses dimensions sont importantes. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient, par la numérisation du dispositif de synchronisation et l'utilisation d'un circuit de calcul pour améliorer les performances du dispositif. Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif de synchronisation comporte un oscillateur délivrant des signaux à une fréquence supérieure à la fréquence ligne, un comparateur de phase recevant le signal de synchronisation contenu dans le signal vidéo complexe et le signal de sortie d'un circuit diviseur de fréquence connecté à la sortie de l'oscillateur, ce circuit diviseur étant commandé par un ensemble de circuits logiques reliés à un calculateur, cet ensemble de circuits logiques et ce calculateur étant connectés aux sorties du comparateur de phase. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la descrip tion qui suit, donnée à l'aide des figures qui représentent : la figure 1 un dispositif de synchronisation d'une base de temps ligne, de l'art antérieur, les figures 2-a et 2-b le bloc diagramme du dispositif de synchronisation d'une base de temps ligne selon l'invention, la figure 3 une variante de réalisation du dispositif de la figure 2-a. La figure 1 montre le bloc diagramme d'un dispositif de synchronisation d'une base de temps ligne de l'art antérieur. Il comporte un oscillateur 1, dit de ligne, dont la fréquence est commandable en fonction d'une tension, délivrant un signal en créneau approximativement à la fréquence de 15 625 Hz. Ce signal est disponible sur une borne de sortie 5, et il est appliqué ainsi que le signal de synchronisation contenu dans le signal vidéo complexe, disponible sur une borne 30, à un comparateur de phase 4. Le signal analogique de sortie de ce comparateur de phase 4 est appliqué à la commande de fréquence de l'oscillateur 1 par l'intermédiaire d'un filtre du type passe bas 16. En fait le comparateur de phase 4 comporte sur son entrée recevant le signal un créneau issu de l'oscillateur 1 un circuit délivrant au comparateur de phase proprement dit la dérivée des signaux en créneau.Le comparateur de phase proprement dit compare la position des impulsions issues de l'oscillateur 1 et celles du signal de synchronisation ligne appliqué à la borne 30, et délivre en sortie un signal analogique dont l'amplitude est fonction de l'écart de phase entre les impulsions comparées. Ce signal est filtré de façon à éliminer le bruit ainsi que des composantes alternatives à la fréquence de ligne et agit sur la fréquence de l'oscillateur 1 de manière à ce qu'un verrouillage en fréquence se produise lorsque la différence de phase est voisine de zéro. Comme il a été dit, l'inconvénient de ce type de dispositif réside dans le choix de la constante de temps du filtre 16 qui ne peut être suffisamment faible, ce qui en limite la dynamique du fait d'un temps de réaccrochage de la boucle assez long. La figure 2 a montre le dispositif de synchronisation selon l'invention. Il comporte un oscillateur 1 dont la sortie est connectée par l'intermédiaire d'un diviseur de fréquence 2 variable à une borne 5 et à une première entrée d'un comparateur de phase 4. Ce comparateur de phase 4 reçoit sur une seconde entrée le signal de synchronisation contenu dans le signal vidéo, et disponible sur une borne 30. Une première sortie de ce comparateur de phase 4 est connectée à un circuit de calcul 10, et chacune des deux autres sorties A et B est connectée à un circuit de correction 6 ainsi qu'à un compteur d'écart 9, ce dernier ayant sa borne de commande 12 connectée au circuit de calcul 10.La sortie du compteur d'écart 9 est connectée à la première entrée d'un circuit compteur-décompteur 8 dont la seconde entrée 13 ainsi que la borne de commande Il sont connectées au circuit de calcul 10. La sortie de ce circuit compteur-décompteur 8 est connectée au circuit diviseur de fréquence 2 par rintermédiaire d'un additionneur 7 connecté également à la sortie du circuit de correction 6. Un circuit mémoire 3 est également connecté au circuit diviseur de fréquence 2. L'ensemble des circuits de correction 6, compteur d'écart 9, compteurdécompteur 8 et additionneur 7, sont regroupés dans un circuit de commande 50. Le fonctionnement de ce circuit est le suivant: L'oscillateur 1, qui peut par exemple être du type à quartz délivre un signal en créneau à haute fréquence, par exemple 100 Mhz, de façon à ce que ltobtention d'un signal à une fréquence voisine de 15 625 hz se fasse par division de la fréquence propre de l'oscillateur 1 par un nombre élevé. Le circuit diviseur de fréquence 2 permet cette opération à partir d'un nombre, codé en binaire, appliqué à son entrée de commande. Les bits de rang élevés sont issus de la mémoire 3, et sont fixés; les bits de rang faibles sont issus d'un ensemble de circuits logiques 50 et sont variables permettant ainsi une excursion en fréquence réglable à la sortie du circuit diviseur de fréquence 2. Le nombre de bits de rang faibles modifiables peut par exemple être de neuf, ce qui conduit à une amplitude maximale de variation de fréquence de t 500 hz, si la fréquence de l'oscillateur 1 est de Tordre de 100 Mhz. Le comparateur de phase 4 reçoit le signal issu du diviseur de fréquence 2 et le signal de synchronisation ligne issu d'une borne 30. Le signal issu du diviseur de fréquence 2 est préalablement dérivé de façon à transformer le signal en créneau en suite d'impulsions. Le comparateur de phase 4 compare alors la durée de chaque période du signal de synchronisation ligne avec la durée de chaque période correspondante du signal de sortie du diviseur de fréquence~2. Si la différence pour un couple de périodes est positive une impulsion apparaît sur une première sortie A, si la différence est négative une impulsion apparaît sur une seconde sortie B; de plus la différence de durée ss T de chaque coupIe de période est mesurée, codée en binaire, et délivrée sur une troisième sortie de ce comparateur de phase 4 reliée à un calculateur 10. Les sorties A et B de ce comparateur de phase 4 sont connectées à un circuit de correction 6 et à un compteur d'écart 9. Le circuit de correction 6 est tel que s'il ne reçoit aucune impulsion des sorties A et B du comparateur il délivre un signal binaire nul au circuit d'addition 7. si par contre il reçoit une impulsion de la sortie A ou de la sortie B du comparateur de phase 4, il délivre respectivement un signal + 1 ou - 1 au circuit d'addition 7. Cette modification d'une unité du nombre diviseur appliqué au circuit diviseur de fréquence 2 permet un rattrapage rapide des petits écarts de fréquence. Le compteur d'écart 9 est tel qu'il ne délivre une impulsion sur l'une de ses deux sorties que s'il reçoit de façon consécutive non interrompue, N impulsions d'une seule des sorties A ou B du comparateur de phase 4.Une impulsion provenant du compteur d'écart 9 provoquera selon la sortie dont elle est issue une incrémentation de + l du circuit compteur-décompteur 8. Le calculateur 10 à la mise sous tension, délivre sur l'entrée 13 du circuit compteur-décompteur 8 un nombre codé en binaire préétabli, permettant d'approcher la valeur de 15 625 hz pour la fréquence du signal issu du diviseur de fréquence 2. La validation de ce nombre est faite par un signal issu du calculateur 10 et appliqué à une commande de validation 11 du circuit compteur-décompteur 8.Si la valeur A T, correspondant à la différence de durée d'un couple de période comparé dans le comparateur de phase 4, est supérieure à un seuil prédéterminé, le calculateur modifie le nombre codée en binaire et appliqué à l'entrée du circuit compteur-décompteur 8 en fonction de la valeur de b T, permettant un rattrapage rapide d'écart assez important entre la fréquence du signal de sortie du diviseur de fréquence 2 et celle du signal de synchronisation ligne sur la borne 30. Un exemple de réalisation du compteur d'écart 9 est montré sur la figure 2 b. Il comporte deux compteurs de 1 à N 14 et 15 montés de telle façon que l'entrée d'un premier compteur 14 ou 15 est connectée à la borne de remise à zéro du second compteur. La commande 12 issue du circuit de calcul 10 permet de modifier le nombre N limite des compteurs 14 et 15, de façon à pouvoir améliorer la dynamique de la boucle de verrouillage en fréquence. Ces deux compteurs 14 et 15 délivrent une impulsion à la fin de chaque période de comptage jusqu'à N. Dans certaines réalisations pour améliorer la qualité de l'image, l'utilisation d'un oscillateur 1 à des fréquences de l'ordre de 500 Mhz peut s'avérer nécessaire afin d'obtenir une diminution de la plage de fréquence correspondant à la variation d'une unité du nombre diviseur appliqué au circuit diviseur de fréquence 2, et donc un verrouillage en fréquence plus précis. Pour éviter l'utilisation toujours délicate d'un tel oscillateur, on peut utiliser alors une variante du dispositif précédant. Le schéma de ce dispositif est montré sur la figure 3. Par rapport au dispositif de la figure 2 a, l'oscillateur 1 est à fréquence plus basse, par exemple une dizaine de Mhz, et comporte une commande en fréquence. De plus, le circuit de correction 6 et l'additionneur 7 sont supprimés et remplacés par un filtre analogique 40 connecté à une sortie du comparateur de phase 4 et à la borne de commande en fréquence de l'oscillateur 1. La commande correspondant à une faible variation de fréquence se faisant directement par accord de la fréquence de l'oscillateur 1 et non par la modification d'une unité du nombre diviseur, appliqué sur le diviseur de fréquence 2 par l'intermédiaire d'un circuit de correction 6, la fréquence de l'oscillateur 1 peut être plus faible. De plus on ne retrouve pas ici les inconvénients de l'art antérieur dus à l'utilisation d'un filtre analogique car se limitant à des excursions en fréquences de faibles largeurs, le filtre 40 peut être choisi avec une constante de temps relativement importante. Le fonctionnement du reste du dispositif est identique à celui de la figure 2 a. Le signal binaire issu du compteur d'écart 9 peut correspondre à une incrémentation algébrique différente de t 1 de façon à améliorer la dynamique de la boucle; de façon générale cette incrémentation s'écrit alors tn. Un circuit délivrant ce nombre n est alors à ajouter à la sortie du compteur d'écart 9, chaque impulsion de sortie de ce compteur d'écart 9 sert de commande à ces circuits supplémentaires. On a ainsi décrit un dispositif de synchronisation de la base de temps ligne des circuits de visualisation utilisant des tubes cathodiques et plus particulièrement ceux utilisés dans les récepteurs de télévision. REVENDICATIONS 1. Dispositif de synchronisation de la base de temps ligne d'un tube cathodique de visualisation plus particulièrement associé à un récepteur de télévision comportant un circuit oscillateur (1) connecté à un comparateur de phase (4) recevant par ailleurs d'une borne (30) le signal de synchronisation ligne contenu dans le signal vidéo complexe, caractérisé en ce qu'il comporte entre l'oscillateur (1) et la borne de sortie (5) un circuit diviseur de fréquence (2) commandé par un circuit de commande (50) relié à un calculateur (10) ce circuit de commande (50) ainsi que le calculateur (10) étant connectés aux sorties du comparateur de phase (4). 2. Dispositif de synchronisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de commande (50) comporte un compteur d'écart (9) connecté d'une part au comparateur de phase (4) et d'autre part au circuit diviseur de fréquence (2) par l'intermédiaire d'un circuit compteur-décompteur (8), le compteur d'écart (9) délivrant des signaux binaires correspondant à une variation algébrique et prédéterminée du nombre par lequel est divisée la fréquence du signal issu de l'oscillateur (1). 3. Dispositif de synchronisation selon la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit de commande (50) comporte en outre un circuit de correction (6) connecté au comparateur de phase (4) et à un additionneur (7) monté entre le circuit compteurdécompteur (8) et le circuit diviseur de fréquence (2), ce circuit de correction (6) délivrant des signaux binaires correspondant à une variation maximum d'une unité du nombre par lequel est divisée la fréquence issue du signal de l'oscillateur (l). 4. Dispositif de synchronisation selon la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit de commande (50) comporte un filtre (40) connecté entre le comparateur de phase (4) et l'oscillateur (1) la constante de temps de ce filtre (40) étant faible de façon à permettre des rattrapages de fréquences sur une faible gamme. 5. Dispositif de synchronisation selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le compteur d'écarts (9) comporte deux circuits (14) et (15) de comptage jusqu a un nombre prédéterminé N, les entrées respectives de ces circuits de comptage (14) et (15) étant connectées à deux bornes (20) et (21), et leurs sorties à deux bornes (22) et (23), la commande de remise à zéro d'un premier circuit de comptage (14) ou (15) étant connectée à la borne d'entrée (20) ou (21) de l'autre circuit de comptage (14) ou (15). 6. Dispositif de synchronisation selon la revendication 5, caractérisé en ce que les circuits de comptage (14) et (15) du compteur d'écart (9) comportent une commande (12) déterminant le nombre N de fin de comptage, cette commande (12) étant connectée au calculateur (10). 7. Dispositif de synchronisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit diviseur de fréquence (2) reçoit un nombre binaire comportant P bits dont les m bits de rang les plus élevés sont prédéterminés et contenus en permanence dans un circuit de mémoire (3h et les (P-m) bits de rang faible sont variables et issus du dispositif de commande (50). 8. Dispositif de synchronisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'oscillateur (1) délivre un signal en créneau dont la fréquence est supérieure à 10 Mhz. 9. Dispositif de synchronisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal issu du comparateur de phase (4) et commandant le calculateur (10) comporte sous forme de mots binaires le résultat de la différence entre la période du signal disponible à la sortie du circuit diviseur de fréquence (2) et celle du signal de synchronisation, présent dans le signal vidéo, et disponible sur une borne (30) 10. Dispositif de synchronisation selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le calculateur (10) commande, indépendamment du compteur d'écarts (9), le circuit compteur-décompteur (8). 11. Récepteur de télévision caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de synchronisation ligne selon l'une quelconque des revendications précédentes.