Brevet FR2480549A1 — publié le 19811016

La présente invention concerne un générateur de signal de trame couleur et notamment un générateur qui indique correctement la différence de phase entre un signal de synchro- nisation horizontale et un signal de salve couleur contenu: dans un signal vidéo couleur, composé, appliqué à l'entrée. En général pour détecter la trame couleur d'un signal vidéo couleur, il faut examiner la relation de phase entre l'impulsion de synchronisation horizontale et le signal de salve couleur. Toutefois le signal normalisé concernant la relation de phase entre le signal de synchronisation horizontale et le signal de salve couleur n'est pas stricte Pour cette raison, on a l'inconvénient que dans l'art antérieur, la phase de l'im- pulsion de trame couleur par rapport à celle du signal vidéo couleur tend à varier par suite du scintillement etc. De plus, dans les appareils connus, il n'y a aucun dispositif indiquant la relation de phase entre l'impul- sion de synchronisation horizontale du signal vidéo d'entrée et le signal de salve couleur, si bien que m9me s'il y a une erreur dans le fonctionnement de la trame couleur, cette éventualité n'est pas indiquée. La présente invention a pour but de créer un géné- rateur de signal de trame couleur comportant un indicateur pour indiquer la relation de phase entre le signal de salve couleur et l'impulsion de synchronisation horizontale du signal vidéo couleur d'entrée. L'invention a également pour but de créer un géné- rateur permettant d'indiquer sous forme numérique la relation de phase entre le signal de salve de couleur et l'impulsion de synchronisation horizontale du signal vidéo couleur d'entrée en utilisant plusieurs diodes photo-émissives encore appelées "diodes LED". L'invention a également pour but de créer un géné- rateur dans lequel la boucle à verrouillage de phase pour la détection de la trame couleur est commandée en phase pour générer une impulsion de trame couleur stable. A cet effet, l'invention concerne un générateur d'impulsions de trame couleur comportant un oscillateur de ver- rouillage de salve pour générer en permanence un signal de sous- porteuse couleur en combinaison avec un signal de salve couleur dérivé du signal vidéo couleur d'entrée, un générateur d'impul- sions de trame générant des impulsions de trame en combinaison avec les impulsions de synchronisation horizontale et verticale à partir du signal vidéo couleur d'entrée, un générateur d'im- pulsions de trame couleur pour générer une impulsion de trame couleur reposant sur les impulsions-de trame générées et sur les signaux de sousporteuse couleur ainsi qu'un indicateur indiquant l'état de phase entre le signal de salve couleur et les impulsions de synchronisation horizontale contenus dans le signal vidéo couleur d'entrée. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: - la figure lA est une vue de face du panneau frontal d'un exemple de générateur d'impulsions de trame couleur selon l'invention. - la figure 1B est une vue à échelle agrandie de l'élément indicateur de phase de l'exemple de la figure lA. - la figure 2 est un schéma-bloc représentant un bloc de l'exemple de circuit selon l'invention. - les figures 3A-3D sont des chronogrammes ser- vant à expliquer le fonctionnement du circuit de la figure 2. DESCRIPTION DU MODE DE REALISATION PREFERENTIEL: La figure lA montre un panneau frontal 1 d'un exemple de générateur de signal de trame couleur selon l'inven- tion. Le panneau frontal 1 comporte un bouton 2 comme commuta- teur décrit ultérieurement, un bouton de réglage 3 pour une résistance variable et un élément 4 indicateur de différence de phase. Selon la figure 1B, qui est à échelle agrandie, l'élément indicateur de différence de phase 4 se compose d'éléments d'affichage B tels que des diodes LED réparties latéralement. Dans cet exemple, on a trois diodes LED, 5G placées au centre (ces diodes sont de couleur verte), quatre diodes LED 5Y placées des deux côtés par rapport aux diodes centrales LED, 5G (les diodes 5Y sont de couleur jaune) et une diode LED 5R à chaque extrémité (cette dernière diode est de couleur rouge). Aucune des diodes LED n'est éclairée lorsqu'il y a une différence de phase entre le signal de synchronisation horizontale détecté et une sous-porteuse couleur de référence. Dans le système de télévision couleur de type NTSC, la fréquence fSc de la sous- porteuse couleur est égale à f 455 x f, relation dans Sc 2 lhe rlato dans laquelle f est la fréquence horizontale et son de période h4 3 2480549 (9o0) correspond à une durée de 70 nana sec (ns). Comme décrit ultérieurement dans l'exemple de l'invention, on a une impulsion de détection DFP de largeur d'impulsion PW correspondant à la différence de phase pour permettre une différence de phase dans la plage + 900 (ou encore PW = 70 + 70 (ns)>. En réponse à la largeur impulsionnelle PW de l'impulsion de détection DFP repré- sentée à la figure 1B, l'une ou l'autre des diodes LED est ali- mentée pour s'éclairer. Par contre lorsque la différence de phase est faible et que la largeur impulsionnelle PW est égale à 70 + 15 (ns), l'une des diodes LED, 5G est éclairée. Par contre dans le cas extrême lorsque la différence de phase est impottante et que la largeur d'impulsion PW est inférieure à (ns) ou supérieure à 125 ns, l'une des diodes LED 5R est éclairée. En réponse à la polarité de la différence de phase, un groupe prédéterminé des groupes LED situés des deux c8tés des diodes centrales LED est éclairé. La figure 2 représente un exemple de schéma selon l'invention; dans ce schéma, la référence numérique 6 désigne la borne d'entrée à laquelle est appliqué le signal vidéo cou- leur composé d'entrée. Le signal vidéo de couleur appliqué à la borne d'entrée 6 est fourni à un séparateur de synchronisa- tion 7, à un circuit de verrouillage de base 10 et à un filtre passebande 18. Les signaux de synchronisation horizontale et verticale HD et VD séparésdu signal vidéo couleur composé par le séparateur synchrone 7 sont appliqués à un générateur d'im- pulsions d'images 8 qui donne une impulsion d'image FP1 dans la période correspondant à la période des images. Le circuit de verrouillage de base 10 donne un signal vidéo de couleur dont le niveau de base est verrouillé à un niveau prédéterminé; ce signal est appliqué à un comparateur de niveau 11 et à un détecteur de maximum 12. Ce détecteur de maximum 12 détecte le niveau de l'extrémité de synchronisation du signal de synchroni- sation horizontale de polarité négative et fournit ce niveau d'extrémité de synchronisation ainsi détecté à un convertisseur de niveau 13 qui réduit à son tour le niveau d'extrémité de synchronisation de moitié (1/2) et fournit ce signal au compa- rateur de niveau 11. Le comparateur il donne un signal de syn- chronisation horizontale HD'. Le circuit de verrouillage de base p le comparateur de niveau 11, le détecteur de maximum 12 et le convertisseur de niveau 13 fonctionnent comme un séparateur 4 2480549 de synchronisation horizontale 9. Etant donné que la différence de phase entre le signal de synchronisation horizontale et la sous-porteuse couleur de référence est en général normalisée par rapport à la position 2 de l'amplitude du flanc avant (flanc montant) du signal de synchronisation horizontale consti- tuant une référence, le signal de synchronisation horizontale HD' doit avoir un flanc montant ou un flanc descendant coinci- dant avec le niveau du signal de synchronisation horizontale du signal vidéo d'entrée. La phase de l'impulsion d'image FP1 qui est générée par le générateur d'impulsions d'images 8 en fonction du signal de sortie du précédent séparateur de synchronisation 7 n'est pas obtenue avec une très grande précision; ainsi l'impulsion d'image FP1 est appliquée à un circuit de synchronisation 14 pour être synchronisée par le signal de synchronisation horizon- tal HD4 qui lui est appliqué. Une impulsion d'image synchroni- sée FP2 fournie par le circuit de synchronisation 14 est appli- quée à un flip-flop 15 de type T ainsi qu'à un flip-flop 16 de type JK. Le signal de sortie FP3 fourni par le flip-flop 15 de T (flip-flop égal bascule bistable) est fourni à la borne de sortie 17 comme impulsion d'image couleur (2 périodes cimage). Une impulsion de détection DFP dérivée par le flip-flop de JK 16 est appliquée à la borne d'effacement CL du flip-flop de type T, 15 et est également utilisée pour l'affichage de la différence de phase. Le filtre passe-bande 18 sert à extraire un signal de salve du signal vidéo couleur composé d'entrée. En fait ce filtre passe-bande 18 est formé d'un filtre passe-bande et d'un portier de salve. Le signal de salve séparé par le filtre passe- bande 18 est appliqué à une boucle verrouillée en phase (circuit PLL) 19 qui donne un signal d'onde continue de m9me fréquence et de m9me phase que le signal de salve d'entrée. Ce signal d'onde continue est appliqué à un circuit de temporisation variable 20 et une onde continue (sous-porteuse couleur de réfé- rence) SC apparaissant sur la sortie est appliquée à l'entrée J et à l'entrée d'effacement du flip-flop 16 de type JK. L'entrée K du flip-fiop 16 passe à l'état Slot et la sortie DFP du flip- flop 16 passe à l'état ' seulement si l'entrée J reçoit un état 'l" au moment de l'envoi de l'impulsion de cadence. Il est prévu un commutateur 21 en combinaison avec 2480549 le circuit PLL 19; le contact mobile 22A du commutateur passe sélectivement sur l'un des contacts fixes 22a, 22b et 22c lors- qu'on tourne le bouton 2. Le contact fixe 22a correspond à l'état ouvert; le Contact fixe 22b correspond à un état fixe et le contact 22c correspond à un état réglable. On applique ainsi une tension prédéterminée au contact fixe 22b et une tension variable au contact fixe 22c (figure 2). Pour générer une telle tension variable, il est prévu une résistance variable 23 dont le contact est mobile est relié au contact fixe 22c du commutateur 21. Le contact mobile de la résistance variable 23 se déplace en tournant le bouton 3. Le signal de sortie du commutateur 21 est utilisé pour commander la comparaison de phase du circuit PLL 19. De façon détaillée, lorsque le contact mobile 22A du commutateur 21 passe sur le contact fixe 22b pour appliquer la tension prédéterminée au circuit PLL 19, ce circuit 19 donne une onde continue synchro- nisée en phase sur le signal de salve; par contre, lorsque le contact mobile 22A est relié au contact fixe 22c, la phase du signal de sortie du circuit PLL 19 varie en réponse au niveau de tension qui lui est appliqué par le contact fixe 22c. Un commutateur 24 qui sera fermé pendant la durée de la largeur PW de l'impulsion détectée DFP par le flip-flop 16 de type JK est branché entre une source de courant constant 25 et un condensateur 26; on transforme ainsi la largeur PW de l'impulsion en une tension analogique aux bornes du conden- sateur 26. La tension analogique ainsi obtenue est appliquée par un circuit-tampon (non représenté) à un convertisseur analo- gique/numérique (A/D) 27 qui génère un signal numérique de plusieurs bits, ce signal étant lui-m9me appliqué à un décodeur indicateur 28. Le décodeur indicateur 28 donne un signal de sortie du la borne de sortie en réponse au signal de sortie du convertisseur analogique/numérique 27 de façon que la diode LED de l'indicateur de différence de phase 4 relié à la borne de sortie ci-dessus émette de la lumière. Comme décrit, une diode LED prédéterminée émet de la lumière en réponse à la largeur PW de l'impulsion détectée DFP. Dans l'exemple décrit ci-dessus-de l'invention, le signal vidéo de couleur, composer normalisé, est appliqué à la borne d'entrée 6, puis on effectue un réglage initial. La 6 2480549 figure 3A montre l'impulsion d'image FP2 produite par le circuit de synchronisation 14. Le flanc descendant de l'impulsion d'image FP2 est utilisé comme entrée de cadence pour le flip- flop 16 de type JK. Ce flanc descendant apparatt au début de la première et la troisième trames. La distinction entre la première et la troisième trames se fait à l'aide de la phase de l'onde continue générée par le circuit PLL 19. A titre d'exemple selon une certaine normalisation récente, on introduit un signal de salve de 19 cycles dans une partie de 19 cycles après le signal de synchronisation horizontale. Ainsi l'onde continue SC passe au niveau haut "1" lorsque l'impulsion d'image FP2 chute dans la première trame et l'onde continue SC passe au niveau bas lors du flanc descen- dant de l'impulsion d'image FP2 dans la troisième trame. Le circuit de retard variable 20 est réglé de façon que le premier flanc descendant de l'impulsion d'image FP2 de la première trame se trouve placé au centre de l'onde continue retardée SC dans sa période d'état "'1" (figure 3B). Ce réglage peut se faire à l'aide d'un dispositif de mesure, d'un oscilloscope ou analo- gue. Lorsque la relation de phase des signaux est réglée comme indiqué cidessus, la largeur PW de l'impulsion de détection DFP fournie par le flipflop 16 de type JK devient égale à ns comme représenté à la figure 3C pour le signal vidéo cou- leur, normalisé. De plus, l'impulsion détectée DFP est générée seulement au début de la première trame d'un cycle de quatre trames. Ainsi l'impulsion d'image couleur FP3 délivrée sur la borne de sortie 17 est un signal d'image couleur, normalisé d'une durée égale à celle de deux images et qui passe à l'état "'" pendant la première image et reste à "1" pendant la seconde image (figure 3D). Le courant constant fourni par la source de' courant constant 25 est réglé de sorte que la largeur d'impulsion PW de l'impulsion détectée DFP est égale à 70 ns, la diode centrale du groupe de diodes LED 5G de l'indicateur de diffé- rence de phase 4 est allumée. Après la fin du réglage initial ci-dessus, le circuit de retard variable 20 et la source de courant constant 25 ne sont plus réglés. La sortie reproduite par le magnétoscope ou autre est appliquée à la borne d'entrée 6, puis on génère en pratique le signal d'image couleur et on réalise la détection de diffé- rence de phase pour le signal vidéo couleur d'entrée. En général :7 2480549 comme pour le réglage initial, on commute le commutateur 21 de façon que le contact mobile 22A soit relié au contact fixe 22b. Le signal vidéo couleur, composé, d'entrée, obtenu en pratique ne présente pas toujours une relation normale entre l'impulsion d'image DFP et l'onde continue SC comme cela est représenté aux figures 3A et 3B. Par exemple, si le signal vidéo couleur repro- duit par le magnétoscope est tel qu'il repose sur une normalisa- tion plus grossière, on a une grande différence de phase et la largeur PW de l'impulsion détectée DFP est supérieure ou infé- rieure à 70 ns. Cette largeur d'impulsion PW varie dans la plage de 70 + 70 (ns), ce qui permet de détecter une différence de phase comprise entre + 900 et l'une des diodes LED de l'indica- teur de différence de phase 4 est éclairée. On peut ainsi savoir en fonction de celle des diodes LED qui est éclairée, si la différence de phase est faible. Tout en regardant l'indicateur de différence de phase 4, on annule la différence de-phase dans la source du signal vidéo couleur d'entrée en réglant par exem- ple la phase d'une sous-porteuse couleur. Ce réglage est possi- ble si le signal vidéo couleur d'entrée est fourni par un magné- toscope numérique, par un correcteur de base de temps ou un synchroniseur d'image etc. Dans ces conditions, on obtient sur la borne de sortie 17 un signal d'image en couleur SP3 synchro- nisé sur le signal vidéo couleur d'entrée; ce signal SP3 peut servir pour l'édition électronique ou analogue. Lorsqu'on détecte une différence de phase telle que la source du signal vidéo couleur ne permet pas le réglage- de la phase de sa sous-porteuse couleur dans l'étage amont du générateur et que l'une des diodes LED, 5Y est éclairée, on tourne le bouton 2 pour commuter le commutateur 21 pour le mettre à l'état de réglage; dans cette position, le contact mobile 22A touche le contact fixe 22c. Puis on fait tourner le bouton de réglage 3 pour déplacer l'organe mobile de la résis- tance variable 23 de façon que la tension qui apparaft sur la borne fixe 22c du commutateur 21 varie pour régler la phase de l'onde continue SC et pour que la diode centrale du groupe des diodes LED 5G émette de la lumière. Par ce réglage, on arrive à une génération plus stable du signal d'image couleur SP3 et on évite un mauvais fonctionnement selon lequel le signal d'image couleur FP3 ne correspondrait pas au signal vidéo d'entrée. Si la source du signal vidéo couleur est telle que la 8 2480549 phase de sa sous-porteuse couleur ne puisse se régler et si la différence de phase est relativement importante et que l'une des diodes LED, 5R est éclairée, l'opération de réglage ci- dessus est sans intérêt. En d'autres termes, ce cas suppose que le signal vidéo couleur d'entrée soit très dévié par rapport à un signal normalisé et que l'émission de lumière de l'une des diodes LED 5R soit une sorte de signal d'avertissement. La description faite ci-dessus dans le cas d'un exemple selon l'invention utilise l'impulsion détectée DFP à la fois pour générer le signal d'image couleur SP3 et pour indiquer la différence de phase, ce qui se traduit par un appa- reil de construction simple. De plus, lorsque la différence de phase entre le signal de synchronisation horizontale et le signal de salve est dans une plage acceptable mais grande, la phase de l'onde continue produite en fonction du signal de salve varie pour exécuter une détection stable en générant ainsi de façon stable un signal d'image couleur. De plus, lorsque la différence de phase est trop grande pour être acceptable, cette situation est signalée par une alarme. De cette façon, le dis- positif selon l'invention est d'une utilisation très pratique. La description ci-dessus a été faite dans le cas de l'application de l'exemple de l'invention au traitement du signal vidéo couleur dans le système NTSC; on arrive au même résultat lorsque l'invention est appliquée au traitement des signaux vidéo couleur d'autres systèmes tels que le système PAL, le système PAL-M etc. Dans le cas du système PAL, on varie la phase de la sous-porteuse couleur dans 8 trames comme périodes. 9 2480549 R E V E N D I C A T I O N S ) Générateur d'impulsions de trame couleur com- portant un oscillateur de verrouillage de salve pour générer en permanence un signal de sous-porteuse couleur associé au signal de salve couleur dérivé du signal vidéo couleur d'entrée, et un générateur d'impulsions d'image pour générer des impul- sions d'image en combinaison avec les impulsions de synchronisa- tion horizontale et verticale dérivées du signal vidéo couleur d'entrée, générateur caractérisé par un générateur d'impulsions d'images couleur (FP3) pour générer une impulsion d'image cou- leur en fonction des impulsions d'image générées et des signaux de sousporteuse couleur, ainsi qu'un indicateur pour indiquer l'état de la phase entre le signal de salve couleur et les im- pulsions de synchronisation horizontale contenus dans le signal vidéo couleur d'entrée. 2 ) Générateur selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comporte en outre un moyen pour régler la phase relative entre les impulsions d'image et les signaux de sous-porteuse couleur. 30) Générateur selon la revendication 2, caracté- risé en ce que, le moyen de réglage étant mis en oeuvre, le moyen indicateur indique l'état de phase réarrangé entre les signaux de sous-porteuse couleur et les impulsions de synchroni- sation horizontale. 40) Générateur selon la revendication 3, caracté- risé en ce que l'indicateur comporte un ensemble de voyants ou de diodes LED et il affiche numériquement les états de phase.