Brevet FR2470509A1 — publié le 19810529

L'invention concerne un circuit de traitement du signal de chrominance d'un récepteur de télévision en couleurs. Le circuit de traitement du signal de chrominance effectue en général une commande automatique de chrominance (appelée en abrégé commande ACC), une commande d'allumage, une commande de la couleur ou analogue. Dans l'art antérieur, on utilise un certain nombre d'amplificateurs de commande de gain, distincts, montés dans un étage multiple pour effectuer les fonctions de commande ci-dessus. Cela donne un circuit relati- vement complexe qui, lorsqu'il est réalisé sous forme de circuit intégré, augmente de façon inutile le nombre de broches sortant du circuit intégré. De plus, dans l'art antérieur, on commande la teinte en changeant la phase d'une onde continue porteuse d'injections pour la démodulation de la couleur; il faut avoir une réactance à l'extérieur du circuit intégrée pour assurer le déphasage, ce qui donne une construction relative- ment complexe. La présente invention a pour but de créer un circuit de traitement du signal de chrominance remédiant aux inconvénients des circuits connus, dont la construction soit simple, qui n'utilise qu'un circuit de commande de gain formé de deux amplificateurs différentiels pour assurer la commande automatique de chrominance, la commande de l'image, la commande de la couleur, etc., et qui en outre commandent la teinte à l'aide du circuit de commande de gain ci-dessus. A cet effet, l'invention concerne un circuit de traitement du signal de chrominance générant une porteuse de signal de chrominance, dont le gain soit commandé, ainsi qu'un signal de déclenchement commandé en phase, avec un premier amplificateur différentiel recevant une porteuse de signal de chrominance et ayant une première source de courant constant, ainsi qu'un second amplificateur différentiel recevant le signal de sortie du premier amplificateur différentiel et ayant un circuit de commande de phase relié à la sortie du second amplificateur différentiel. Ce second amplificateur différentiel reçoit le courant de polarisation d'une seconde source de - courant constant pendant l'intervalle de chrominance et d'une troisième source de courant constant pendant l'intervalle de déclenchement (ou de salve). Le rapport des intensités des courants fournis par la première et la seconde sources de courant constant est comman- dé pour assurer la commande de la couleur; le signal de sortie du second amplificateur différentiel est réglé au moins pendant l'intervalle de la salve, pour assurer la commande de la teinte. La présente invention sera décrite plus en détails à l'aide des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un schéma-bloc d'un circuit du signal de chrominance d'un récepteur de télévision en couleurs auquel est appliqué l'invention; - la figure 2 est un schéma électronique d'un mode de réalisation d'un circuit de traitement du signal de chromi- nance selon l'invention; - la figure 3 est un schéma de l'un des circuits de commande de phase du circuit de traitement du signal de chrominance de la figure I; - la figure 4 est un circuit équivalent servant à expliquer le fonctionnement du circuit de commande de phase; - la figure 5 est un diagramme vectoriel servant à expliquer le fonctionnement du circuit de commande de phase. DESCRIPTION DU MODE DE REALISATION PREFERENTIEL Selon les dessins et, notamment, la figure 1, dans le circuit du signal de chrominance d'un récepteur de télévision en couleurs selon l'invention, le signal de chrominance est appliqué à un circuit de traitement 1 par l'intermédiaire de la borne d'entrée 2. Le signal de chrominance qui apparaît à la borne de sortie 3 du circuit de traitement I attaque un détecteur de commande automatique de chrominance (ACC) 5; le signal de chrominance à l'autre borne 4 du circuit I est appliqué au décodeur couleur 6 et à la porte de déclenchement 7. Le signal de déclenchement dérivé de la porte 7 est appliqué à un circuit de synchronisation de couleurs 8 pour donner une sous-porteuse de référence ou une porteuse d'injection, appliquée au décodeur couleur 6 pour servir à la démodulation de la couleur. Un signal de luminance (non représenté) est également appliqué au décodeur 6 qui en dérive trois signaux de différence de couleur R-Y, G-Y et B-Y. Un drapeau de salve que l'on obtient en retardant la phase d'un signal de synchronisation horizontal est appliqué au détecteur ACC 5, au portier 7, et à la borne 9 du circuit de traitement 1 du signal de chrominance. Le circuit de traitement 1 comporte une borne 10 qui reçoit le signal ACC 3 2470509 du détecteur 5, une borne Il recevant le signal de commande de l'image, une borne 12 recevant le signal de commande de couleur, une borne 13 recevant le signal de commande de teinte. Ces différents signaux de commande sont des tensions continues respectives, générées chacune par une commande d'amplitude (non représentée) ou analogue. Selon la figure 2, le circuit de traitement 1 du signal de chrominance selon un mode de réalisation, comporte une borne de sortie 4' ou 4" pour chacun des deux circuits de commande de phase 14', 14" entourés d'un trait en pointillés; la borne de sortie 3 du circuit de sortie 40 est de même entourée d'un trait en pointillés. L'un des circuits de commande de phase 14' et 14" est représenté de façon séparée à la figure 3. Selon la figure 3, les bornes 14a et 14b sont les bornes de sortie qui reçoivent les signaux d'entrée de même phase mais de niveau variable différent. Les bornes d'entrée 14a et 14b sont respectivement reliées à la base de chacun des transistors 15a et 15b dont les émetteurs sont reliés à la masse par les résistances 16a, 16b, les collecteurs étant branchés en commun sur la source de tension ou borne 17 recevant une tension d'alimentation +Vcc; les transistors 15a et 15b sont montés en émetteurs communs. Le montage en série du condensateur 18 et de la résistance 19 est branché entre les émetteurs des transis- tors 15a et 15b et le point de jonction du condensateur 18 et de la résistance 19 est relié chaque fois à la borne de sortie 4' (4"). Si C est la capacité du condensateur 18 et R la valeur de la résistance 19, on obtient le circuit équivalent du circuit de commande de phase-14' ou 14" représenté à la figure 4. Dans ce circuit, les sources de tension d'entrée vl, v2 corres- pondent respectivement aux transistors en émetteur commun I5a, b. Pendant qu'une tension d'entrée v1 passe de 0 à V, l'autre tension d'entrée v2 passe de v à 0. Si dans ces conditions on suppose v1 + v2 = 1 v, la résistance R et le condensateur C ne sont traversés par aucun courant et on obtient sur la borne de sortie 4' ou 4" la tension de sortie v3 (= 1 v) sur la borne de sortie 4' ou 4"0 Pour v1 = v et v2 = 0, a tension v3 est la suivante A0 V3 = (R - 1) jWC I 1 (R + jC)}(R- j-C) 2C2 v3 = R -j Wc v--- (1) R2+ 1 te2C2 Dans ces conditions, si R et C sont choisis pour avoir R = 1., on obtient l'équation suivante: 1 - j 1-j v = V --- (2) La tension de sortie v3 est ainsi retardée en phase de 45 par rapport à la tension d'entrée. De plus, pour vi = 0, v2 = v, on obtient la tension de sortie v3 suivante: R R+ 1 jC R(R- 1- jwC V= =i (R + l) (R -) jonc jwAC R2+j R v = i R + a2C2 i Dans ce cas, comme R = C, on obtient de même l'équation suivante: v3 =. v --- (3) 3= En d'autres termes, la tension de sortie v3 est en avance de phase de 45 par rapport à la tension d'entrée. Dans ces conditions, comme le montre le diagramme de la figure 5, on a une tension de sortie qui est parallèle à l'axe des ordonnées, et qui parcourt une plage angulaire de 45 par rapport auxabscisses (tension d'entrée). j 2470509 Selon la figure 2, un signal de chrominance contenant la salve est appliqué par la borne d'entrée 2 à un convertisseur de signal 20 qui le transforme en deux signaux différentiels de courant I0 1 is et I0 + 1 is. Plus particulièrement, dans le convertisseur de signal 20J on a le montage en série formé des diodes 21 et 22 et le montage en série de la diode 23 et du chemin collecteur-émetteur du transistor 24; ces deux montages sont en parallèle entre la source de courant constant 25 et donne un courant 21o, et une source de tension de polarisation 26. Le point de jonction des diodes 21 et 22 est relié à la base du transistor 24 ainsi qu'à la borne d'entrée 2 par l'intermédiaire de la résistance 27. Dans le convertisseur 20, la base du transistor 24 est reliée à la base d'un transistor 28 et le collecteur du transistor 24 est reliée à la base d'un autre transistor 29. Les transistors 28, 29 forment un amplificateur différentiel. Les émetteurs des transistors 28, 29 sont reliés en commun sur la source de courant constant 30 donnant un courant 21T; les collecteurs des transistors 28, 29 sont reliés respectivement aux émetteurs des transistors 31, 32. Les bases des transistors 31, 32 sont reliées à une source de tension continue 33 de valeur prédéterminée et les collecteurs des transistors 31, 32 sont reliés respectivement à une diode 34 et au collecteur d'un tran- sistor 35 de façon à former un miroir de courant. Le signal de chrominance (comportant une salve) qui apparalt sur le collec- teur du transistor 35, est dérivé de la sortie 3 par le circuit de sortie 40. Le circuit de sortie 40 est composé d'un transis- tor 36 dont la base est reliée à la masse, d'une résistance 37 formant une source de courant constant, d'une résistance de charge 38 et d'un transistor 39 monté en émetteur commun. Les collecteurs des transistors 28, 29 sont également reliés aux sources de courant constant 42a, 42b. Les sources de courant constant 42a, 42b sont traversées par le même courant constant I Ce courant I2 est réglé par le signal de commande de l'image et les sources de courant 42a et 42b sont bloquées pendant l'intervalle de la salve, par le signal de commutation c'est-à-dire le drapeau de salve ou de déclenchement appliqué à la borne 9. Le signal de commande d'image est appliqué lors du changement de l'amplitude à la fois du signal de luminance et du signal de chrominance et le signal de commande de couleur 6 2470509 varie en fonction de la seule amplitude du signal de chrominance. Bien que cela ne soit pas représenté, le circuit du signal de luminance comporte une commande de gain et reçoit le signal de commande de l'image. La borne de sortie 3 du circuit de sortie 40 est reliée au circuit de détection ACC 5 représenté à la figure 1 et le courant constant 2I0 de la source 25 du convertisseur 20 est commandé en niveau par un signal ACC correspondant à la valeur maximale du signal de déclenchement, en étant généré par le détecteur ACC, 5. Le convertisseur de signal 20 est associé à l'amplificateur différentiel formé des transistors 28 et 29 pour constituer une commande de gain ou circuit ACC dont le gain est proportionnel au rapport I /Io. Dans le convertisseur de signal 20, lorsqu'un courant i est appliqué au point de jonction des diodes 21, 22 (figure 2), les diodes 21 et 23 sont respectivement traversées par les intensités I - 1 i et I + 1 i. Si on suppose que o0 - s O les courants des collecteurs et transistors 28 et 29 varient respectivement de Il + i et I1 - i en fonction du signal d'intensité i, il en résulte que dans le miroir de courant formé de la diode 34 et du transistor 35, le courant d'émetteur du transistor 35 passe également à la valeur I + ix et le circuit de sortie 40 reçoit un courant de sortie égal à 2 ix Les chutes de tension VBE21 et VBE23 de la jonction des diodes 21 et 23 ainsi que les chutes de tension base- émetteur VBE28 et VBE29 des transistors 28 et 29 sont respectivement données par les formules suivantes kT (I - i) kT (0 Zs VBE21 q n 1 (4a) (I + i) BE23 q X In 4b) (I1 + ix) kT VB2 = n IS - - --- (4c) 7 2470509 (zI - ix VBE29 q n' (4d) Dans ces formules, IS est le courant de saturation inverses q est la charge électrique d'un électron, k est la constante de Boltzmann, C est la température absolue. Comme on a la relation VBE21 + VBE28 + VBE23 + VBE29 on obtient la formule suivante à partir des formules 4a.o 4d: kT v (o- s ( + ix (o is (i ix s I + n q) =( n s + n i (o- ix) (Il + ix) = (Io + 1 is) (Il ix) Il ix 2 i à(5) C'est pourquoi la composante du signal dérivé des collecteurs des transistors 28 et 29 et qui est appliquée au circuit 40 est proportionnelle au rapport 11/IO-, L'émetteur du transistor 31 est relié à la base des transistors 44 etL45 dont les collecteurs sont reliés aux bornes d'entrée 14a et 14b du circuit de commande de phase 14a et par les résistances 48, 49 à la borne 17 de la source de tension. De même, l'émetteur du transistor 32 est relié à la base des transistors 46 et 47 dont les collecteurs sont reliés aux bornes d'entrée 14a et 14b du circuit de commande de phase 14"" et par les résistances 5O0 51 à la borne 17 de la source de tension. Les signaux de même phase apparaissent ainsi sur les collecteurs des transistors 44g 45 et sur ceux des transistors 46, 47, la phase de ces derniers signaux étant opposée à celle des signaux sur les collecteurs des transistors 44, 450 On obtient ainsi des signaux différentiels sur les bornes de sortie 4a et 41t des circuits de commande de phase l4 , 14"o Le signal de chrominance contenant la salve de chacune des bornes de sortie 4D 4'! est appliqué au portier 7 et au décodeur couleur 6, comme cela a été indiqué pour la figure lo Les transistors 44, 46 dont les collecteurs sont reliés aux bornes d'entrée l4a des circuits de commande de phase 14', 14" sont reliés l'un à l'autre par leurs émetteurs; les transistors 45, 47 dont les collecteurs sont reliés à l'autre borne d'entrée 14b des circuits de commande de phase 14', 14"' sont également reliés par leurs émetteurs. On obtient ainsi deux amplificateurs différentiels. Les deux amplificateurs différentiels sont associés à l'amplificateur différentiel formé des transistors 28, 29 pour constituer un circuit de - commande de gain. Le point de jonction des émetteurs des transistors 44, 46 et des transistors 45, 47 est relié respec- tivement aux collecteurs des transistors 52, 55 et à ceux des transistors 53, 56. Les bases des transistors 52, 53 sont reliées en commun à la source de tension continue 54 et les émetteurs des transistors 52, 53 sont-reliés en commun a la source de courant constant 57 donnant un courant égal à 2 I3* La source de courant constant 57 est bloquée pendant l'inter- valle de la salve, par le signal de commutation de la borne 9, comme les sources de courant constant 42a, 42b et le signal de commande de couleur règle l'amplitude de la source de courant constant de 2 I3 a la source 57. Les émetteurs des transistors 55, 56 sont branchés en commun sur la source de courant constant 58 donnant un courant égal à 2 I4. Cette source de courant constant 58 reçoit un signal de commutation, inversé par l'inverseur 59 de la borne 9 de façon à être branchée seulement pendant l'intervalle de la salve. La base du transistor 55 est reliée à la source de tension 54 et celle du transistor 56 est reliée par la résistance 60 à la source de tension variable 61. De plus, la source de tension 54 est reliée par la jonction base-émetteur du transistor 62 à une source de courant constant 63 donnant le courant 2 I5; la source de tension variable 61 est reliée par la résistance 60 et la diode 64 à la source de courant constant 63. La source de tension variable 61 est commandée par le signal de commande de teinte appliqué à la borne 13 selon la figure 1 pour modifier la valeur de la tension de la source 61. Pendant l'intervalle de chrominance, la source de courant constant 58 est bloquée et la source de courant constant 57 est branchée si bien qu'un courant constant I3 est fourni à chacun des transistors 52 et 53 et, ainsi, à l'amplificateur a 9 2470509 différentiel formé des transistors 44 et 46 et à l'amplificateur différentiel des transistors 45 et 47, chacun des transistors étant commandé par le courant constant respectif I3^ Ainsi, sur les collecteurs des transistors 44, 45, apparaissent des signaux de chrominance de mame phase et de même niveau et sur les collecteurs des transistors 46, 47 apparaissent de mame des signaux de chrominance de même phase et de même niveau mais opposés en phase à la phase des signaux des collecteurs des transistors 44, 45. Les circuits de commande de phase 14', 14" donnent ainsi des signaux de chrominance qui sont respectivement en phase et en opposition de phase et ces signaux de chrominance sont appliqués au décodeur ou démodulateur couleur 6. Pendant l'intervalle de chrominance, le gain du signal de chrominance fournit par la commande de gain sur le signal ACC sera proportionnel au rapport Il: 13 En O 1 + I2 d'autres termes, l'amplitude du courant constant I0 varie proportionnellement au signal ACC pour réaliser la commande ACC et l'amplitude du courant constant I2 varie pour la commande de l'image; l'amplitude du courant constant I3 varie pour la commande de la couleur. Le fonctionnement de la commande du gain dans le cas d'une commande d'image ou d'une commande de couleur sont les mêmes que pour la commande automatique de chrominance (ACC)> Pendant l'intervalle de la salve, la source de courant constant 57 est bloquée et la source de courant constant 58 est branchée. La source de tension variable 61 est commandée par le signal de commande de teinte de façon à modifier la distribution ou le raccord des courants traversant le transistor 62 et la diode 64. De cette façon, on change également la distribution ou le raccord des courants traversant les transistors et 56. Le signal de courant qui traverse les transistors 44, 46 et le signal de courant qui traverse les transistors 45, 47 ont des niveaux différents. Comme décrit, sur chacune des bornes de sortie 4', 4" des circuits de commande de phase 14', 14" on dérive un signal de salve dont la phase varie en fonction des niveaux des signaux impliqués aux bornes d'entrée respectives l4a, 14b. Ce signal de salve est appliqué par le portier 7 au circuit de synchronisation de couleur 8 pour en dériver une porteuse d'injection correspondant en phase à celle de la salve. La porteuse d'injection est appliquée au décodeur couleur 6 pour assurer la démodulation de la couleur pour la commande de la teinte en fonction des variations de phase de la porteuse d'injection. Le gain pendant l'intervalle de la salve est proportionnel à 1 4. Io Il La description ci-dessus du mode de réalisation représenté montre que le premier amplificateur différentiel formé des transistors 28, 29 et le second amplificateur diffé- rentiel formé des transistors 44, 46 (ou 45, 47) sont combinés pour former un circuit de commande de gain servant à commander l'amplitude du signal de chrominance. Comme les circuits de commande de phase 14', 14" sont branchés sur la sortie du second amplificateur différentiel et que les sources de courant constant 57, 58 du second amplificateur différentiel commutent dans l'in- tervalle du signal de chrominance et dans l'intervalle de la salve,-seule la salve sera déphasée par le signal de commande de teinte. Lors de la commande de l'image et de la commande de la couleur, la plage de variation du gain de la commande de l'image peut être relativement étroite puisque l'on règle éga- lement l'amplitude du signal de luminance alors que le gain de la commande de couleur change nécessairement pour avoir un gain nul. Les conditions précédentes sont satisfaites par la commande de l'image, en modifiant les sources de courant constant 42a, 42b reliées au collecteur de chacun des tran- sistors 28, 29 formant le premier amplificateur différentiel, et en effectuant la commande de couleur en modifiant la source de courant constant 57 reliée aux émetteurs des transistors 44, 46 et 45, 47 formant le second amplificateur différentiel. Ainsi, selon l'invention, on simplifie de façon importante le montage par comparaison à un montage dans lequel les différents circuits de commande de gain sont prévus suivant un étage multiple pour assurer respectivement la commande de couleur et la commande d'image, etc. De plus, comme la phase de la porteuse d'injection n'est pas décalée pour la commande de la teinte, il n'est pas nécessaire de brancher un circuit de déphasage externe sur le circuit intégré du circuit de synchronisation de couleur. De- plus, dans chaque circuit de commande de phase 14' ou 14", on satisfait la relation R = 1/-C en utilisant un condensateur 18 t. de faible capacité que l'on peut mettre sur le circuit intégré. Comme le circuit selon l'invention est formé par des amplifica- teurs différentiels, il n'est pas influencé par le bruit de la source de tension et par le branchement sur la masse. De plus, comme les commandes de gain se font toutes en modifiant le courant constant respectif, les caractéristiques de fréquence du circuit selon l'invention sont bonnes et on peut diminuer le coefficient de distorsion. En faisant la commande de gain en modifiant le courant constant I30 on change également le niveau continu des signaux de sortie apparaissant sur les collecteurs des tran- sistors 44, 45e 46, 47 ce qui permet d'avoir un circuit compen- sant les variations du niveau continu. Il est par exemple possible d'utiliser pour cela un circuit de compensation- comportant une résistance traversée par le courant constant 13 pour engendrer une chute de tension changeant la valeur de la tension de la source de tension de collecteur 17 des transistors 44 à 47 suivant cette chute de tension. En outre, les sources de courant constant peuvent être constituées par des résistances dont la valeur est importante. 12 2470509 REVENDICATIONS 1) Circuit de traitement du signal de chrominance d'un récepteur de télévision en couleurs, pour donner un signal de porteuse de chrominance dont le gain soit commandé et une salve dont la phase soit commandée, circuit caractérisé par un premier amplificateur différentiel recevant le signal de la porteuse de chrominance et la salve dans des intervalles respectifs, ce premier amplificateur ayant une première source de courant constant, un second amplificateur différentiel rece- vant le signal de sortie du premier amplificateur différentiel, un circuit de commande de phase relié à la sortie du second amplificateur différentiel pour donner un signal de porteuse de chrominance dont le gain soit commandé et une salve commandée en phase, une seconde source de courant constant pour fournir un courant de polarisation au second amplificateur différentiel pendant la durée du signal de porteuse de chrominance, une troisième source de courant constant pour fournir un courant de polarisation au second amplificateur différentiel pendant la salve, un moyen de commande de gain pour commander le rapport des courants de la première et de la seconde sources de courant constant, pour régler le gain du signal de porteuse de chromi- nance du circuit de commande de phase et un moyen de commande de phase pour commander le signal de sortie du second ampli- ficateur différentiel au moins pendant l'intervalle de la salve, de façon a régler la phase de la salve pour le circuit de commande de phase. 2) Circuit selon la revendication 1, caractérisé par deux composants à jonction P-N branchés comme charge sur les sorties respectives du premier amplificateur différentiel, ces composants convertissant de façon logarithmique les courants de sortie du premier amplificateur différentiel en tension d'entrée pour le second amplificateur différentiel. 3) Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que le second amplificateur différentiel se compose d'une paire d'amplificateurs différentiels dont les signaux de sortie sont appliqués avec la même phase au circuit de commande de phase. 4) Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que le courant de la seconde source de courant constant est réparti de façon égale entre la paire d'amplificateurs 13 2470509 différentiels du second amplificateur différentiel si bien que les signaux appliqués au circuit de commande de phase ont la même phase et le même niveau. ) Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que le courant de la troisième source de courant constant est réparti entre la paire d'amplificateurs différentiels du second amplificateur différentiel suivant un rapport réglé par le moyen de commande de phase pour que les signaux appliqués au circuit de commande de phase aient la même phase et des niveaux à commande différentielle. 6) Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que le circuit de commande de phase comporte un montage en série formé d'une résistance et d'un condensateur, le point de jonction de la résistance et du condensateur donnant le signal de porteuse commandé en gain et la salve commandée en phase. 7) Circuit selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte des transistors en émetteur commun qui fournissent les signaux de sortie du second amplificateur différentiel au circuit de commande de phase. 8) Circuit selon la revendication 1, caractérisé par un moyen de sortie donnant un signal de sortie dérivé du signal de sortie du premier amplificateur différentiel et un moyen pour détecter le signal de sortie qui en est dérivé et donner une sortie détectée correspondante, ainsi qu'un moyen répondant à la sortie ainsi détectée pour maintenir constant le signal de sortie du premier amplificateur différentiel.