Brevet FR2479624A1 — publié le 19811002

La présente invention concerne des circuits correc- teurs d'erreurs spatiales et en particulier un correcteur d'erreurs analogique permettant d'effectuer une correction indépendante d'erreurs géométriques de balayage dans les quatre coins des canevas des tubes analyseurs. Les systèmes typiques de l'art antérieur destinés à réaliser la correction analogique d'erreurs de balayage géo- métriques comportent en général des moyens permettant de pro- duire une forme d'onde fixe de trame complète (forme d'onde horizontale en dents de scie modulée par une onde en dents de scie verticale et/ou une onde en forme de parabole hori- zontale modulée par une onde en forme de parabole verticale) selon plusieurs moyens et pour envoyer une partie de cette forme d'onde à chaque canal. Ceci donne lieu à des corrections désignées d'une manière générale sous les termes de "correction de distorsion trapézoïdale" et "correction de distorsion en coussinet ou en croissant". Les deux inconvé- nients principaux de ce procédé sont les suivants: tout d'abord, étant donné que la forme d'onde de correction porte fixé, sur une trame entière, une correction appliquée à un coin du canevas affectera nécessairement les trois autres coins d'une quantité identique mais dans un sens différent, en rendant le réglage très difficile; en second lieu, ce procé- dé ne peut, en soi, corriger que des erreurs symétriques (ou asymétriques), tandis que les erreurs réelles sont en géné- ral dissymétriques. Des tentatives ont été effectuées en vue de fournir un circuit produisant une telle forme d'onde à trame entière et séparant ultérieurement les quatre signaux de coin des quadrants au moyen d'un circuit de déclenchement ou de commande. Ledit circuit fournit l'indépendance désirée d'un coin à l'autre, mais des phénomènes transitoires et des décalages inévitables dans le processus de commande ou de déclenchement altèrent fortement l'image résultante et par conséquent un tel circuit n'a pas été développé. La présente invention résout les inconvénients des systèmes de correction de l'art antérieur du type mentionné précédemment, en fournissant un circuit correcteur analogi- que simple et bon marché, qui est capable d'effectuer une. correction indépendante d'erreurs géométriques telle qu'une distorsion trapézoïdale horizontale et verticale, une distor- sion en forme de croissant horizontale et verticale, etc., en chacun des quatre coins d'un canevas de balayage de télé- vision. A cette fin, les impulsions de pilotage vertical (V) sont intégrées de manière à produire une forme d'onde en dents de scie. Les impulsions de pilotage horizontal (H) en- trainent des hacheurs en opposition qui produisent deux trains d'impulsions horizontales modulées par des dents de scie de pilotage vertical. Deux écrêteurs, l'un positif et l'autre négatif, reçoivent des trains d'impulsions respec- tifs. Un écrêteur délivre un signal de sortie nul pendant la première moitié d'une trame de télévision tandis que l'autre écrêteur délivre un signal de sortie nul pendant la seconde moitié de la trame. Les écrêteurs entraînent des intégrateurs accouplés en courant alternatif, qui produisent des formes d'ondes en dents de scie de balayage vertical, modulées par les première (supérieure) et seconde (inférieure) moitiés respectives des formes d'ondes en dents de scie de pilotage vertical. Ainsi une forme d'onde est modulée à partir d'une valeur maximale au début jusqu'à une valeur nulle au centre de la trame et la seconde forme d'onde est modulée depuis une valeur nulle au centre jusqu'à une valeur maximum à l'extrémité de la trame. Deux couples d'écrêteurs divisent chacun les formes d'ondes en dents de scie de balayage hori- zontal en des moitiés en vue de fournir quatre formes d'on- des de sortie qui agissent pendant un intervalle de temps correspondant aux quatre quadrants du canevas de télévision, c'est-à-dire le coin supérieur gauche, le coin supérieur droit, le coin inférieur gauche et le coin inférieur droit. Les potentiomètres situés dans chaque voie de trans- mission des formes d'ondes permettent une sélection de toute partie positive ou négative des formes d'ondes respectives et permettent une correction correspondante des erreurs géométriques. Un objet de la présente invention est de fournir un circuit correcteur analogique de géométrie, simple et bon marché, permettant la correction horizontale et verticale des erreurs de balayage dans les coins ou angles d'un canevas de télévision. Un autre objet de l'invention est de fournir un cir- cuit produisant des formes d'ondes qui, lorsqu'elles sont ajoutées de façon sélective aux formes d'ondes de balayage de base dans une caméra de télévision, permettent un réglage indépendant et une correction indépendante des erreurs géo- métriques dans des coins individuels du canevas. Un autre objet de la présente invention est de four- nir un correcteur analogique de géométrie permettant de corriger des erreurs horizontales et verticales dues à des distorsions trapézoïdales, des erreurs horizontales et ver- ticales dues à des distorsions en forme de croissant, etc., ledit correcteur étant fondamentalement exempt de phénomènes transitoires et de décalages altérant l'image. Un autre objet de la présente invention est de four- nir un correcteur d'erreurs qui fournisse une approximation parabolique et une approximation linéaire de la forme d'onde désirée de correction des coins du canevas. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement aux dessins annexés plusieurs formes de réa- lisation de l'objet de l'invention. La figure 1 représente un schéma montrant une forme de réalisation de l'ensemble combiné selon l'invention. La figure 2, formée des figures partielles 2A à 2L, est un graphique montrant les formes d'ondes produites en différents points du circuit de la figure 1. Les figures 3 et 4 sont des schémas d'autres formes de réalisation de l'ensemble combiné suivant l'invention. Sur la figure 1, les impulsions de pilotage ou de commande verticale (V) du système de la caméra sont envoyées à une entrée 10 et par conséquent sont mémorisées temporaire- ment dans un transistor-tampon 12. Ce dernier est accouplé en courant alternatif par un intégrateur 14 qui produit une forme d'onde en dents de scie de balayage vertical (figure 2A), qui est envoyée à un écrêteur négatif 16 et à un écré- teur positif 18. (On remarquera, sur la figure 2, que les formes d'ondes des figures 2B à 2F sont relatives à la moi- tié supérieure d'une trame de télévision, tandis que les formes d'ondes des figures 2G à 2K sont relatives à la moitié inférieure de cette forme d'onde. En outre-la période de balayage horizontal et la période de trame sur la figure 2 ne sont pas représentées à des échelles relatives). Les impulsions de pilotage horizontal (H) du système de la camé- ra sont envoyées à une entrée 20 et par conséquent comman- dent des hacheurs en opposition 22, 24. Chacun de ces.derniers est accouplé à la sortie de l'intégrateur 14 et fournit un train d'impulsions H modulées par les dents de scie de pilo- tage vertical V. Le hacheur 22 envoie le train d'impulsions H modulées par les dents de scie de pilotage V sur la figure 2B à l'écrêteur 16 et le hacheur 24 envoie le train d'ixmpul- sions H modulées par les dents de scie de pilotage V de la figure 2G à l'écrêteur 18. Les écrêteurs 16, 18 sont consti- tués chacun par deux transistors appariés, ce qui a pour effet que les trains d'impulsions arrivantssont écrêtés de façon précise au niveau de la ligne de base, comme cela est représenté sur les figures 2C et 2H respectivement. Lues écrêteurs sont couplés en courant alternatif à des intégra- teurs respectifs 26, 28 permettant d'éliminer une composante continue présente dans les trains d'impulsions écrêtés et qui est provoquée par la tension base-émetteur des écrêteurs. Les intégrateurs 26, 28 produisent des formes d'ondes en dents de scie à la fréquence de balayage horizontal, modu- lées par la première moitié (c'est-à-dire la moitié supé- rieure) et par la seconde moitié (c'est-à-dire la moitié in- férieure) des formes d'ondes en dents de scie de pilotage V. Les formes d'ondes en dents de scie à fréquence de balayage H des intégrateurs 26, 28 sont représentées sur les figures respectives 2D, 2I. Par conséquent la forme d'onde de la figure 2D est modulée linéairement à partir d'une va- leur maximum au début de la trame de télévision jusqu'à la. valeur nulle au centre de la trame. La forme d'onde de la figure 2I est modulée linéairement à partir de la valeur nulle au centre de la trame jusqu'à une valeur maximum à la fin de la trame. Ainsi chaque signal de sortie de l'intégra- teur est nul pendant l'intervalle de temps pendant lequel le signal de sortie de l'autre intégrateur est actif. Les intégrateurs 26, 28 sont chacun accouplés à un couple respectif d'écrêteurs 30, 32 et 34, 36, qui écrêtent les formes d'ondes respectives en dents de scie de balayage H, de la même manière que les écrêteurs 16, 18. Les écré- teurs 30, 32 et 34, 36 divisent chaque forme d'onde en moi- tiés en fournissant les formes d'ondes de sortie résultantes des figures 2E, 2F et 2J, 2K. Les quatre formes d'ondes correspondent au quadrant supérieur droit, au quadran supé- rieur gauche, au quadrant inférieur gauche et au quadrant infé- rieur droit du canevas de balayage. Les écrêteurs 30, 36 sont accouplés à des ensembles émetteurs-suiveurs 38, 40, 42, 44 qui suppriment les décala- ges de tension base -émetteur des écrêteurs, qui les comman- dent. Les inverseurs 46, 48, 50 et 52 sont accouplés à des dispositifs émetteurs-suiveurs respectifs et délivrent des formes d'ondes de sortie possédant des polarités opposées, grâce à quoi les potentiomètres 54R/B, 56R/B, 58R/B et 60R/B accouplés à des inverseurs respectifs peuvent sélectionner toute partie, positive ou négative, de leurs formes d'onde respectives arrivantes. Les potentiomètres 54R-60R correspondent aux correc- tions de balayage du canal pour le signal rouge (R), tandis que les potentiomètres 54B-60B correspondent aux corrections de balayage du canal pour le signal bleu (B). Des résistances de sommation 62R, 64R, 66B et 68B sont accouplées aux potentiomètres sélectionnés et effectuent la sommation des signaux de sortie des quatre quadrants pour former des formes d'onde composites complètes qui doivent être appliquées aux dispositifs de commande de balayage hori- zontal et vertical pour le rouge et pour le bleu (non repré- sentés) d'une caméra de télévision couleurs, par l'intermé- diaire de bornes de sortie 70. Ainsi les résistances de som- mation 62R fournissent la forme d'onde composite pour l'éta- ge d'attaque de balayage horizontal pour le rouge R, tandis que la résistance 64R alimente l'étage d'attaque de balayage vertical pour le signal R, que les résistances 66B alimentent l'étage d'attaque de balayage horizontal pour le signal B et que les résistances 68B alimentent l'étage d'attaque de balayage vertical au signal B, et ce toutes par l'intermé- diaire des bornes de sortie 70. Sur la figure 2L on a repré- senté une forme d'onde composite complète typique de commande. Ainsi un réglage du potentiomètre approprié permet de réaliser la correction d'un coin respectif du canevas de télévision bleu et/ou rouge, sans affecter les autres coins. Le circuit de la figure 1 réalise une approximation linéaire de la forme d'onde désirée de correction de coins. Cependant dans d'autres applications, c'est-à-dire lors de la correction d'erreurs importantes dans le canevas de ba- layage, il peut être souhaitable d'utiliser, à la place de cela, une approximation parabolique, assortie de la prêci- sion améliorée qui en découle. A cette fin, la figure 3 illustre une variante du circuit de la figure 1, qui permet de produire quatre formes d'onde d'approximation parabolique, à savoir une forme d'onde pour chaque quadrant du canevas de balayage. Etant donné que le circuit modifié de la figure 3 est identique pour les qua- tre canaux de la figure 1, on n'a représenté qu'un cir- cuit. Ainsi on a représenté les écrêteurs 30-36 de la figu- re 1 accouplés à leurs dispositifs respectifs émetteurs-sui- veurs 38-44. Cependant, sur la figure 3, les émetteurs-sui- veurs 38-44 sont accouplés à leurs circuits respectifs décou- plés de mise en forme rectangulaire 72, 74, 76, 78 (c'est-à- dire que l'émetteur-suiveur 38 est accouplé au circuit de mise en forme rectangulaire 72, etcl Les circuits de mise en forme rectangulaire produisent une forme d'onde de quadrant semi-parabolique à partir des formes d'onde de sortie en en des moitiés de dents de scie fournies par les écrêteurs -36. Les formes d'onde de sortie semi-paraboliques sont envoyées à des inverseurs respectifs 46-52 et à des potentio- mètres 54-60, comme cela est représenté sur la figure 1, qui fournissent les moyens de sélectionner la partie positive ou négative de la forme d'onde, comme cela-est requis pour la correction de balayage. On peut voir que le circuit de la figure 3 fournit à la fois des formes d'onde de sortie d'approximation linéai- re et parabolique en des points donnés du circuit. Ainsi le circuit correcteur modifié de la figure 3 peut être enco- re à nouveau modifié, comme représenté sur la figure 4, pour délivrer simultanément à la fois les formes d'onde linéaires et paraboliques et par conséquent les deux possibilités cor- respondantes de correction d'erreurs de balayage. Sur la figure 4, les dispositifs émetteurs-suiveurs 38-44 de la figure 1 sont accouplés à des circuits respec- tifs de mise en forme rectangulaire 72-78 et par conséquent aux inverseurs 46-52 et aux potentiomètres 54-60,comme cela a été décrit précédemment sur la figure 3. En outre les dis- positifs émetteurs-suiveurs 38-44 sont accouplés aux inver- seurs respectifs 80, 82, 84, 86 qui, à leur tour, sont accou- plés à un ensemble supplémentaire de potentiomètres respec- tifs 90R/B, 92R/B, 94R/B et 96R/B et par conséquent aux ré- sistances respectives de sommation 98R, 100R, 102B, 104B, ces potentiomètres et résistances étant disposés dans une configuration similaire à celle des circuits des potentiomè- tres/résistances de la figure 1. Les quatre formes d'onde semiparaboliques et les quatre formes d'onde en demi-dentsde scie des quadrants sont alors disponibles sur les bornes de sortie respectives (comme en 70) en vue d'être ajoutées aux formes di.onde de balayage de base, afin de réaliser une cor- rection de coin, indépendante à la fois linéaire et paraboli- que pour le canevas de balayage. Dans l'ensemble combiné selon la présente invention, on envisage différentes autres variantes. Par exemple on peut utiliser un convertisseur exponentiel à la place des circuits de mise en forme rectangulaire 72-78 en vue de produire la forme d'onde parabolique. En outre on peut supprimer le transistor-tampon 12 et l'intégrateur de balayage vertical 14 et les hacheurs 22, 24 peuvent être entraînés par un si- gnal vertical en dents de scie délivré de l'extérieur et pos- sédant la caractéristique décrite et la précision et la sta- bilité appropriées, lorsque l'on dispose de tels hacheurs. En outre, dans une caméra de télévision couleurs, on peut également prévoir des sorties additionnelles similaires pour le canal pour le signal vert, auquel cas l'invention peut être utilisée pour corriger la géométrie absolue (c'est- à-dire l'ensemble des trois canaux) plutôt qu'une géométrie différentielle ("calage du rouge", "calage du bleu"). Sinon, on peut appliquer le troisième ensemble de signaux de - sortie de façon égale à l'ensemble des trois canaux et les deux ensembles de sorties désignés sous les termes de "rouge" et "bleu" peuvent être appliqués respectivement au canal indiqué. Cette solution est utile lorsque l'ensemble des trois canaux présente des erreurs similaires, mais rela- tivement importantes. REVENDICATIONS 1. Circuit correcteur permettant de produire des formes d'onde sélectionnées de correction en vue de leur addition aux formes d'onde de balayage de base d'un tube analyseur de télévision en vue de corriger des erreurs géo- métriques données de balayage dans des parties données du canevas de l'image, caractérisé en ce qu'il comporte en com- binaison des dispositifs (22, 24; 14) permettant de moduler en amplitude un train d'impulsions à la fréquence de balaya- ge horizontal avec une forme d'onde en dents de scie à la fréquence de balayage vertical afin de fournir un train d'impulsions de balayage horizontal modulées par une forme d'onde en dents de scie de balayage vertical, des écrêteurs (16, 18) permettant d'écrêter de façon sélective le train d'impulsions de balayage horizontal modulées par la forme d'onde en dents de scie de balayage vertical de manière à fournir un signal de sortie qui est nul pour la première moitié de la trame de télévision et un autre signal de sor- tie qui est nul pendant la seconde moitié de la trame, des intégrateurs (26, 28) accouplés aux écrêteurs (16, 18) de manière à produire une forme d'onde en dents de scie de ba- layage à la fréquence horizontale, en fonction du train res- pectif d'impulsions écrêtées arrivantes, des seconds écrê- teurs (30-36) accouplés aux intégrateurs (26, 28) pour l'écrêtage et la division de la forme d'onde respective arrivante en dents de scie à la fréquence horizontale de ba- layage en des formes d'onde de sortie en demi-dents de scie, et des dispositifs (54R/B, 56R/B, 58R/B, 60R/B) accouplés aux seconds écrêteurs (30-36) pour sélectionner des parties des formes d'onde de sortie en demi-dents de scie proportion- nelles aux erreurs géométriques de balayage etles éléments correspondants requis pour fournir des formes d'onde sélec- tionnées de correction d'erreurs dans les parties données du canevas de balayage de l'image. 2. Circuit selon la revendication 1, dans lequel le canevas de balayage de l'image est subdivisé en quadrants, caractérisé en ce que les écrêteurs (16, 18) comportent un écrêteur négatif (16) et un écréteur positif (18),qui four- nissent des signaux de sortie respectifs négatifs et positifs, que les intégrateurs (26, 28) sont constitués par deux inté- grateurs produisant des formes d'onde en dents de scie à la fréquence de balayage horizontal modulées respectivement par les première et seconde moitiés de la forme d'onde en dents de scie à la fréquence de balayage vertical, et que les seconds écrêteurs (30-36) produisent quatre formes d'onde de sortie en demi-dents de scie correspondant aux quadrants respectifs du canevas de balayage. 3. Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que les écrêteurs (16, 18) sont constitués chacun par un couple apparié de transistors accouplés de manière à écrêter de façon précise des trains d'impulsions au niveau de la ligne de base. 4. Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des dispositifs (26, 28) accouplés aux écrêteurs (16, 18) afin d'y éliminer toute composante continue dans les trains respectifs d'impulsions écrêtées. 5. Circuit selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des dispositifs (38-44; 72, 74, 76, 78) permettant de produire une forme d'onde parabolique accouplée de façon active aux seconds écrêteurs (30-36) en vue de produire des formes d'onde semi-paraboliques multi- ples pour les quadrants de l'image. 6. Circuit selon la revendication 5, caractérisé en ce que les dispositifs (38-44; 72, 74, 76, 78) destinés à produire une forme d'onde parabolique comportent un circuit de mise en forme rectangulaire (72, 74, 76, 78) branché de façon opérationnelle entre les seconds écrêteurs (30- 36) et les dispositifs (46-52; 54-60) permettant de sélectionner des parties de la forme d'onde. 7. Circuit selon la revendication 4, caractérisé en ce que les dispositifs (22, 24; 14) permettant de réaliser la modulation de l'amplitude comportent un second dispositif intégrateur (14) permettant de produire une forme d'onde en dents de scie à fréquence de balayage vertical et des hacheurs (22, 24) permettant de produire les impulsions à fréquence de balayage horizontal et dont les sorties sont accouplées à l'entrée du second dispositif intégrateur (14). 8. Circuit selon la revendication 7, caractérisé en loi ce que les dispositifs de sélection (46-52; 54-60) compor- tent des potentiomètres (54-60) accouplés de façon opération- nelle aux seconds écrêteurs (30-36) et réglables en vue de sélectionner des parties positives et négatives de chaque forme d'onde de sortie en demi-dents de scie de manière à fournir des formes d'onde sélectionnées de correction d'er- reur pour chacun des quadrants. 9. Circuit selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte des résistances de sommation (62R, 64R, 66B, 68B) accouplées aux potentiomètres (54-60) en vue d'effectuer la somme des formes d'onde de sortie multiples en demi-dents de scie pour obtenir une forme d'onde composi- te totale correspondant aux formes d'onde sélectionnées de correction d'erreurs. 10. Circuit selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des dispositifs émetteurs-suiveurs (38-44) accouplés aux seconds écrêteurs (30-36), et des in- verseurs (46-52) accouplés aux dispositifs émetteurs-suiveurs respectifs (38-44) et par conséquent aux potentiomètres res- pectifs (54-60).