Brevet FR2459593A1 — publié le 19810109

La présente invention concerne le domaine de la télévision et du téléaffichage, plus particulièrement celui de l'affichage, sur un écran de visualisation ou cathoscope, d'une "étiquette" rapportée et insérée loca- lement dans une image. De façon plus précise, l'invention concerne la synchronisation de l'étiquette avec les balayages vertical et horizontal de l'écran. Il est fréquent que des informations complémentaires soient rapportées sur un écran de visualisation. Ces informations peuvent Utre, par exemple - et sans que- les cas cités soient limitatifs - l'affichage du canal sélectionné ou de l'heure sur un écran de réception de télévision domestique, ou l'affichage de paramètres sur une console graphique de télé-informatique. La lisibilité des étiquettes suppose leur bonne stabilité par rapport à l'image, c'est-à-dire une bonne synchronisation du balayage générateur de l'image et du balayage générateur de-l'étiquette: c'est une solution à ce problème de synchronisation qu'apporte le disposi- tif de l'invention. Pour obtenir la stabilité des étiquettes, le dis- positif selon l'invention lie le déclenchement de l'affi- chage à une intensité dans le bobinage du déviateur du tube cathoscope. - De façon plus précise, l'invention consiste en un dispositif de synchronisation d'un circuit générateur de caractères et d'un circuit de balayage vertical, dans un tube de visualisation, le circuit de balayage comportant notamment un bobinage déviateur, caractéri. se en ce que le signal de commande du circuit généra- teur est asservi au courant traversant le déviateur par l'intermédiaire d'un détecteur de seuil dont une première entrée de mesure reçoit une tension proportionnelle au courant à travers le déviateur et une seconde entrée de référence reçoit une tension de référence, le détecteur de seuil changeant d'état lorsque la tension mesurée atteint la tension de référence, le signal de sortie du détecteur de seuil constituant le signal de synchronisation du circuit générateur. L'invention sera mieux comprise par la description d'application qui suit, laquelle s'appuie sur les figures qui représentent - fig. 1 un dispositif de synchronisation selon l'art connu; - *fig. 2: diagrammes de fonctionnement du disposi- tif de la fig. 1; - fig. 3: diagrammesde déclenchement du dispositif selon l'invention; - fig. 4:.schéma électrique du dispositif selon l'invention; - fig. 5: diagrammes de fonctionnement du disposi- tif selon l'invention. La figure 1 représente un dispositif de synchronisa- tion de balayage selon l'art connu. Un oscillateur 1, dont la fréquence est commandée par une résistance R0 et un condensateur C0, reçoit sur une entrée 2 les impulsions de synchronisation trame que l'on trouve gé- néralement dans un téléviseur. Cet oscillateur délivre sur sa sortie une tension en dents de scie, laquelle est appliquée, à travers une capacité de liaison C1, sur un amplificateur de puissance 3. Le courant de sortie de l'amplificateur 3 traver- se le bloc déviateur 4 du tube cathoscope, à travers une.ca- pacité de liaison CG. R est une résistance en série avec le déviateur 4: elle permet de mesurer le courant qui traverse le déviateur, et de l'asservir par la contre-réaction en cou- rant 5. Le schéma classique de balayage vertical en télévision est complété par une contre-réaction en tension 6, laquelle com- porte une capacité 02 d'intégration pour éliminer la compo- sante alternative. Lorsque le récepteur de télévision ou la console de visualisation sont conçus pour afficher une étiquette dans une image de fond, un circuit 7, générateur de textes ou de sigles, est ajouté à ce schéma classique: ce circuit est synchronisé en balayage vertical par un circuit 8 générateur d'impulsions. Ce dernier, connecté sur la sortie de l'oscil- lateur 1, émet des impulsions brèves synchronisées sur le retour de trame, c'est-à-dire sur le flanc descendant abrupt des dents de scie. Ainsi, dans les dispositifs connus, l'information transmise aux systèmes numériques qui génèrent les caractères vidéo est censée correspondre à une position du balayage ver- tical correspondant.à la partie de l'écran sur laquelle doit être déclenché l'affichage de l'étiquette. En fait, cette in- formation est prélevée sur la tension de commande de l'am- plificateur de puissance 3, et plus précisément sur le flanc descendant des dents de scie; or, il peut y avoir distorsion entre la tension de commande et le courant qui parcourt réellement le déviateur 4. En effet, en l'absence d'émission reçue sur l'antenne de réception de télévision, ou de façon plus générale en l'absence de signal d'entrée sur la console de visualisation, le gain des étages d'amplification à haute fréquence et à fréquence intermédiaire est au maximum en raison du contrôle automatique de gain, et le signal présent sur l'entrée 2 de synchronisation de l'oscillateur 1 de balayage vertical est fortement perturbé. Dans ce cas, la dent de scie en sortie de l'oscillateur est de périodicité variable. Les différentes constantes de temps créées par les impulsions produites par le générateur 8, et décalé d'un temps constant tú t. Le diagramme 2d) représente le courant dans le déviateur 4. La valeur moyenne 11 du courant d'affichage varie à cause des variations de périodicité de l'oscillateur de ce fait, le courant qui traverse le déviateur pendant la période d'affichage n'est jamais le même. Le dispositif de synchronisation de balayage selon l'invention repose sur un déclenchement d'affichage lié non plus avec le retour du balayage mais au courant qui traverse le déviateur. La différence est très importante. Les signaux correspondant au temps de retour n'ont pas de rapport direct avec le courant dans le déviateur lorsqu'interviennent des changements de périodicités dus au bruit que l'on a sur le - signal de synchronisation. Dans le dispositif selon l'inven- tion, la synchronisation de balayage est déclenchée par le courant dans le déviateur - c'est-à-dire par un état réel - lorsque ce courant atteint un seuil prédéterminé. Si des perturbations interviennent, le pire cas est celui o ce seuil ne serait pas atteint: l'affichage de l'étiquette ne serait pas déclenché. En dehors de ce cas, et quelles que soient les perturbations externes, l'affichage est synchroni- sé avec le niveau de courant dans le déviateur, donc avec la hauteur sur l'écran:-il est parfaitement stable. Les diagrammes de la figure 3 illustrent ce mode de fonctionnement. Ils ont tous deux la même échelle de temps en abcisse. Le diagramme 3a) représente le courant qui traverse le déviateur: l'oscillateur de commande est supposé parasité, et la valeur moyenne du courant dans le bobinage du déviateur est représentée par une ligne irrégulière 12. L'invention met en jeu un dispositif qui déclenche l'impulsion de synchronisa- tion chaque fois que le courant dans le déviateur atteint une trois condensateurs C1C2 et C3 modifient la valeur moyenne du courant dans le déviateur en fonction des variations de périodicité de la dent de scie de l'oscillateur: à une impulsion de commande du circuit d'affichage 7 correspondra un courant qui pourra être différent entre deux trames consé'- cutives dans le déviateur, d'o une instabilité de l'étiquette affichée sur l'écran. Il n'est donc pas bon d'utiliser les dents de scie de l'oscillateur sur le retour de balayage vertical pour synchro- niser le dispositif d'affichage. Entre ces signaux de commande et le déviateur intervient un ensemble amplificateur, contre- réaction et condensateur dont l'équation de transfert varie avec la période des dents de scie, et l'affichage est instable. Les diagrammes de la figure 2 illustrent les phénomènes qui viennent d'être décrits. Tous ces diagrammes ont une même échelle de temps en abscisses. Le diagramme 2a) représente la tension en dents de scie à la sortie de l'oscillateur 1, dans le cas précisément o des parasites perturbent l'oscillateur, et les dents de scie n'ont pas toutes la même durée - ce qui entraîne d'ailleurs qu'elles n'ont pas toutes la même amplitude, puis- que la pente est la même. - Le seuil de déclenchement de l'affichage se fait lorsque le signal en-dents de scie atteint le niveau 9. Le diagramme 2b) représente les impulsions produites à la sortie du générateur 8. Ces impulsions sont synchronisées sur le flanc descendant des dents de scie, c'est-à-dire sur le retour de trame. Le diagramme 2c) représente les périodes d'affichages qui correspondent à des créneaux produits dans le générateur de caractères 7, par des moyens qui sortent du cadre de l'in- vention. Il faut seulement noter que tous ces créneaux d'af- fichage ont un front ascendant synchronisé par rapport aux 24595.93 valeur I. déterminée. Les points de la dent de scie en cou- rant qui représentent tous la même valeur I sont alignés sur une droite 13. L'invention met donc en jeu une bascule qui change d'état chaque fois que le seuil Io est atteint. le diagramme 3b) représente les impulsions de syn- chronisation émises par ce détecteur de seuil. La position du faisceau d'électrons sur l'écran de visualisation étant directement proportionnelle à l'intensité qui traverse le déviateur, l'affichage d'une étiquette sur l'écran est stable, puisque commandé par le courant, même dans le cas o le balayage vertical est perturbé. Il peut se présenter des cas o la perturbation de balayage vertical est telle qu'une dent de scie n'atteint pas le seuil de courant I.: c'est ce qui est représenté inten-- tionnellement-sur la deuxième dent de scie de la figure 3. Dans la réalité des faits, ce cas n'entraîne pas de conséquen- ces graves. Puisque le seuil I n'est pas atteint, il n'y a pas d'impulsion de synchronisation, et l'étiquette n'est pas affichée pendant le temps d'une trame, c'est-à-dire pendant millisecondes: l'oeil humain n'y est pas sensible, et in- tègre les images perçues pendant les-trames précédentes et les trames suivantes. La figure 4 représente le schéma électrique du dispo- sitif desynchronisation selon l'invention. Ce schéma comporte une partie classique, très sim- plifiée parce qu'elle sort du cadre de l'invention, composée d'un oscillateur 1 commandé par une impulsion de synchronisa- tion 2, un amplificateur de puissance 3, un bobinage de dé- viateur 4 et les contre-réactions en courant et en tension 5 et 6. Le circuit est bouclé sur la masse par l'intermédiaire d'une résistance de mesure X et d'un condensateur de liaison C3- lequel peut également être placé entre l'amplificateur 3 et le déviateur 4. k459593 Aux bornes de la résistance de mesure X se développe une très faible tension, de 1'6rdre de 0,5 à 1 volt crête à crête, proportionnelle au courant dans le déviateur. Cette tension est amplifiée par un amplificateur de tension 14, connecté aux deux bornes de la résistance de mesure RM. Le signal de sortie de l'amplificateur de tension 14 est appliqué sur l'une des bornes d'entrée d'un détecteur de seuil 15, dite entrée de mesure. les tensions de référence Vb et Vc du détecteur de seuil déterminent le déclenchement de l'impulsion de sortie. Il est important de préciser - et cela sera montré ultérieurement à l'occasion de la figure 5 - que le détecteur de seuil 15 fonctionne en fait entre deux seuils: le premier seuil, à la tension Vb, déclenche le balayage de l'affichage, comme cela a été dit au sujet de la figure 3a); le second - seuil, à la tension Vc, met fin à l'affichage. Les deux seuils V et Vc sont donc réglables, selon la position désirée de l'affichage sur l'écran, puisque la hauteur d'une étiquette sur l'écran est fonction du courant dans le déviateur, et par voie de conséquence des tensions-de référence Vb et Vc qui font déclencher la bascule 15 lorsque l'intensité correspondante dans le déviateur est atteinte. Les signaux de sortie du détecteur de seuil 15 sont appliqués sur l'une des bornes d'entrée du circuit générateur de caractères 7, identique à celui qui, dans l'art connu sur la figure 1, est commandé par les signaux de commande issus de l'oscillateur 1. Le générateur de caractères est donc synchronisé avec le courant réel dans le déviateur. La figure 5 illustre le fonctionnement du détecteur de seuil 15. Comme les précédents diagrammes, ceux de la figure 5 ont la même échelle de temps en abaisse. Le diagramme 5a) représente la tension aux bornes de la résistance de mesure X: c'est donc celle qui est appli- quée à l'entrée de l'amplificateur 14, et c'est une dent de scie de valeur 0,5 à 1 volt crête à crete environ - sans que ceci soit limitatif. Le diagramme 5b) représente la tension à la sortie de l'amplificateur 14: elle reproduit fidèlement la tension d'entrée, amplifiée. Les différentes tensions de référence Vb et Vc sont représentées sur ce diagramme par deux droites parallèles à l'axe des temps. Lorsque la tension de sortie de l'amplificateur 14 atteint la tension de consigne Vb, le détecteur de seuil 15 bascule une première fois, et délivre sur sa borne de sortie un signal de synchronisation qui com- mande le circuit d'affichage 7. Cet état dure jusqu'à ce que la tension de sortie de l'amplificateur 14 ait atteint la tension de consigne Vc, qui fait basculer une seconde fois le détecteur de seuil 15, et met fin à l'affichage. Le diagramme 5c) représente les créneaux de synchro- nisation issus du détecteur de seuil et appliqués au circuit d'affichage 7. Il est remarquable que, même si, pour une rai-- son quelconque, la période des dents de scie varie, et donc la valeur moyenne change, l'affichage reste stable puisque le début et la fin de la synchronisation, soit la hauteur de l'étiquette sur l'écran, sont liés au courant dans le dévia- teur, lui-même lié à la déflexion du faisceau d'électrons sur l'écran. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Dispositif de synchronisation d'un circuit géné- rateur de caractères (7) et d'un circuit de balayage vertical, d'un tube image, le circuit de balayage comportant notamment un bobinage déviateur (4), caractérisé en ce que le signal de commande de synchronisation du circuit générateur (7) est asservi au courant traversant le déviateur (4) par l'intermé- diaire d'un détecteur de seuil (15) dont une première entrée de mesure reçoit une tension proportionnelle au courant à travers le déviateur (4) et une seconde entrée de référence reçoit une tension de référence, le détecteur de seuil chan- geant d'état lorsque la tension mesurée atteint la tension de référence, le signal de sortie du détecteur de seuil (15) constituant le signal de synchronisation du circuit générateur (7). 2. Dispositif de synchronisation selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que la tension représentative du courant traversant le déviateur (4) est mesurée aux bornes d'une résistance de mesure (Rô) en série avec le déviateur (4) et amplifiée par un amplificateur de tension (14). 3. Dispositif de synchronisation selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que le détecteur de seuil (15) re- çoit sur ses entrées de référence deux tensions de référence, la première de celles-ci (Vb) correspondant à un premier seuil de courant dans le déviateur (4) et à un premier état du dé- tecteur de seuil (15), fixant le début du balayage synchronisé et la seconde tension de référence (Vc), correspondant à un second seuil de courant dans le déviateur (4) et à un second état du détecteur de seuil (15), fixant la fin du balayage synchronisé. 4. Dispositif de synchronisation selon les revendica- tions 1 et 3, caractérisé en ce que la position sur l'écran du récepteur de télévision de l'affichage est fixée par le courant 2459593 traversant le déviateur et indépendante de la fréquence du balayage vertical. 5. Récepteur de télévision caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif de synchronisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. 6. Console de visualisation caractérisée.en ce qu'elle comporte au moins un dispositif de synchronisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.