Brevet FR2481036A1 — publié le 19811023

La présente invention se rapporte à un système de traitement de signaux de télévision comprenant un circuit de blocage fonctionnant, pendant les intervalles d'effacement de retour de l'image, pour établir un niveau souhaité du noir ou d'effacement pour le signal de télévision. En particulier, la présente invention concerne un tel système agencé pour un fonctionnement de blocage en étant insensible au bruit. La composante de luminance des signaux de télévision monochrome et en couleur contient un niveau d'effacement qui s'approche du niveau du noir d'une image visualisée et sert également de niveau de référence de luminosité de l'image. Le niveau d'effacement déterminant lais luminosité d'un signal vidéo de sortie qui doit être appliqué à un tube-image ou producteur de l'image, doit de préférence présenter une relation fixe (c'est-à-dire suivre très précisément) avec une tension de référence développée localement telle que celle pouvant être produite par un potentiomètre de réglage de la luminosité pouvant être ajusté par un spectateur. Le niveau d'effacement vidéo peut varier de façon non souhaitable pour une grande variété de raisons. Pour compenser de telles variations, on sait prévoir un circuit dans un téléviseur pour régler automatiquement le niveau Dû d'effacement du signal de façon que des écarts par rapport à un niveau attendu soient diminués. Un circuit de réglage automatique de la luminosité pour atteindre ce résultat est décrit dans le brevet US NI 4 197 557 au nom de A.V. Tuma et autres, intitulé "Brightness Control Circuit nmploying A Closed Control Loop". Dans cet agencement, uu. circuit comparateur d'échantillonnage est déclenché pendant des intervalles périodiques d'effacement du signal vidéo pour échantillonner la grandeur d'une tension de référenc produite localement et le niveau d'effacement représentatif de la luminosité du signal vidéo. Un signal de réglage de sortie indiquant la différence de1tansion 248 1036 entre la tension de référence et le niveau d'effacement est stocké à un condensateur, et utilisé pour régler le signal vidéo afin que le niveau d'effacement soit trans- féré dans une direction tendant à diminuer la différence de tension. Afin de produire un signal approprié de réglage dans un système de ce type, le condensateur de stockage est périodiquement chargé et déchargé selon la grandeur et la polarité relative de la différence de tension entre la tension de référence et le niveau d'effacement. Il faut reconnaître ici que la tension souhaitée de réglage peut être gênée en présence d'un sEnal vidéo contenant une quantité importante de bruit, en particulier pendant les intervalles d'effacement o le circuit de réglage à comparateur fonctionne. Cela à sontDur peut forcer une image visualisée à présenter des changements momentanés et pertubateurs du niveau du fond (luminosité). En consé- quence, on décrira ici un agencement pour diminuer la probabilité que le fonctionnement du circuit de réglage du niveau d'effacement déclenché puisse être géné par le bruit. Un dispositif selon la présente invention est incorporé dans un téléviseur ayant un canal de signaux vidéo pour le traitement d'un sgnal vidéo représentatif de l'image avec des intervalles périodiquement récurrents d'image, et des intervalles d'effacement d'image disposés entre des intervalles adjacents d'image et contenant un niveau d'effacement déterminant la luminosité de l'image. Un réseau de blocage est relié au canal vidéo et à un signal de référence représentatif d'un niveau d'effacement souhaité de l'image, pour bloquer le niveau d'effacement du signal vidéo à un niveau proportionnel au signal de référence pendant les intervalles d'effacement. Un filtre est sélectivement relié au canal vidéo avant le réseau de blocage pendant les intervalles d'effacement pour supprimer les signaux à haute fréquence contenant du bruit quand ils sont présents dans le canal vidéo. Le filtre est découplé du canal vidéo pendant les intervalles d'image. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celles-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention, et dans lesquels: - la figure 1 montre, partiellement sous forme de schéma-bloc et partiellement sous forme schématique, une partie d'un téléviseur en couleur contenant un dispositif selon la présente invention - la figure 2 montre une forme d'onde de signaux utile à la compréhension du fonctionnement du dispositif représenté sur la figure 1; et - la figure 3 montre une autre version d'un circuit selon l'invention. Sur la figure 1, des signaux de chrominance d'une source 10 sont iraités par une unité 12 pour développer des signaux de différence de couleurs, ry, g-y et b-y (r = rouge, g = vert, b = bleu). Des signaux de luminance d'une source 14 sont appliqués par une ligne à retard à une unité 16 (comprenant par exemple des étages amplificateurs de signaux) pour le traitement du signal de luminance afin de produire un signal amplifié de luminance Y à une sortie. La ligne à retard 15 sert à équilibrer le temps de transit. de traitement de signaux du canal de luminance (contenant la source 14 et l'unité 116) par rapport au canal de chrominance (contenant la source 10 et l'unité 12) afin que les signaux traités de luminance et de chrominance arrivent à une matrice 18 en bon synchronisme dans le temps. Le signal de luminance est illustré à sa partie importante sur la figure 2. Le signal de luminance contient un intervalle d'effacement horizontal TB qui se présente périodiquement entre des intervalles adjacents d'image horizontale Ti. L'intervalle d'effacement contient une impulsion négative de synchronisation horizontale pendant un intervalle Ts suivie d'un intervalle de "palier du noir" TK, temps pendant lequel un niveau associé d'effacement VB( à peu près le niveau du noir d'une image visualisée) est détecté comme on le décrira. Le signal amplifié de luminance Y est combiné aux signaux de différence de couleurs dans la matrice 18 pour produire des signaux r, g et b représentatifs de l'image en couleur. Ces signaux sont amplifiés par un étage de sortie vidéo 20 pour produire des signaux de couleur R, G et B à un niveau haut, adaptesà une-application aux électrodes de réglage de l'intensité d'un tube-image (non représenté). Le- système contient égalemet un réseau de réglage automatique de la luminosité en boucle fermée, qui comprend un comparateur verrouillé d'échantillonnage 25 et un filtre associé de sortie 30( tel qu'un condensateur de stockage de charge). Le comparateur 25 et le filtre 30 sont agencés rmme unréseaude blocage verrouillé oudéà6encm en configuration de contreréaction en boucle fermée avec le dispositif de traitement de luminance 16 et la matrice 18 comme cela est décrit en détail dans le brevet ci- dessus mentionné de A.V. Tuma et autres NO 4 197 557. En bref, une entrée du comparateur 25 détecte le sgnal du bleu au niveau bas (b) à la sortie de la matrice 18, et une seconde entrée du comparateur 25 détecte une tension de référence de luminosité VR (par exemple telle que produite par un potentiomètre de réglage de luminosité pouvant être ajusté par le spectateur). Le comparateur 25 opère en réponse à des signaux de dé- cleachement se présentant pendant l'intervalle TK de chaque intervalle d'effacement horizontal (figure 2), pour échantillornEr et comparer le niveau de la tension de référence de luminosité VR au niveau d'effacement du signal apparaissant alors à la sortie de signaux b de la matrice 18: Le filtre 30 stocke une tension proportionnelle - 2481036 à la différence entre ces niveaux. S'il existe un deséqui- libre ou une différence entre ces deux niveaux, le comparateur 25 produit un signal de correction, à sa sortie, qui apparait au filtre 30 et est appliqué à une entrée de réglage du niveau en courant continu du dispositif de traitement de luminance 16. Par exemple, le signalde correction peut être appliqué à un amplificateur dans le dispositif de traitement de luminance 16 pour faire varier la polarisation en courant continu de l'amplificateur, et ainsi le niveau en courant continu du signal de luminance de sortie Y pendant l'intervalle d'effacement horizontal. Le signal de correction sert à modifier le niveau en courant continu du signal de sortie du dispositif de traitement 16 et ainsi également le niveau en courant continu du signal b à la sortie de la matrice 18, dans une direction tendant à diminuer la différence entre les signaux échantillonnés appliqués au comparateur 25. Par ce mécanisme, le niveau en courant continu du signal de luminance et ainsi le niveau en courant continu détermi- nant la luminosité de chacun des signaux de couleur r, g et b sont maintenus selon la niveau de la tension de référence de luminosité VR. Dans cet exemple, le filtre 30 comprend un condensateur qui est chargé et déchargé par des courants I et Id déterminés par le fonctionnement du comparateur 25. Une tension accrue au filtre 30 en réponse au courant de charge c est dans une direction tendant à réduire le niveau de fond ou luminosité d'une image visualisée. Inversement, une tension réduite développée au filtre 30 en réponse au courant de décharge Ic sert à augmenter la luminosité d'une image visualisée. Le fonctionnement décrit du réseau de réglage automatique de luminosité contenant le comparateur 25 peut être géné en présence de quantité importante de bruit (par exemple de l'ordre de 1 volt)dans le signal vidéo détecté, et en particulier pendant l'intervalle TK o le réseau de réglage fonctionne. Un tel bruit peut provoquer la production d'une fausse tension de correction au filtre 30 selon la grandeur et la polarité des signaux de bruit, avec par suite un mauvais réglage du niveau en courant continu du signal vidéo. De plus, de fortes impulsions de bruit de chaque polarité peuvent dépasser la gamme de réglagedynamique du comparateur 25 et épuiser momentanément la capacité de conduction de courant de ce comparateur, ainsi la grandeur du courant conduit vers et au loin du filtre 30 est limitée. Par conséquent, le réseau de réglage automatique de luminosité ne peut totalement compenser en présence de telles impulsions de bruit avec pour résultat des changements momentan ment non corrigés du niveau de luminosité de l'image. Cette condition correspond essentiellement à une boucle de réglage de luminosité momentanément ouverte, car une tension de réglage directement proportionnelle au niveau des impulsions de bruit à compenser n'en pas produite par le système. L'impact du bruit sur le fonctionnement du réseau aubmatique de réglage de luminosité est virtuellement éliminé au moyen d'un réseau de filtrage commuté 40. Le réseau 40 est agencé dans le système général de traite- ment de signaux vidéo de la figure 1 avant le comparateur mais après le point dans le télévioeur ou la composante de synchronisation horizontale du signal vidéo est extraite de celui-ci au moyen d'un séparateur de signaux de synchronisation (non représenté) pour une utilisation par les circuits déflecteurs du téléviseur. Le réseau comprend un transistor de commutation 42 et un conden- sateur de filtrage 45 dans le circuit de collecteur du transistor 42. Le trajet collecteur-émetteur du transis- tor 42 et le condensateur 45 sont reliés en série entre un point A dans le trajet de traitement de signaux de lumioence et un point de potentiel de référence (masse.). Le transistor 42 est non conducteur en tout moment sauf pendant les intervalles d'effacement de retour horizontal (T sur la figure 2) contenant l'intervalle B TK pendant lequel le comparateur 25 est déclenché pour fonctionner. En conséquence, le condensateur 45 est découplé Dour des buts de filtrage, du trajet de signaux de luminance, pendant les intervalles horizontaux de l'image (aller)quand le transistor 42 est non conducteur). Le transistor 42 est déclenché pour être conducteur pendant chaque inter- valle de retour horizontal TB en réponse à des impulsions c-e retour horizontal positives produites localement, qui sont appliquées à la base du transistor 42 par une résistance 50 et une diode 55. Les impulsions de déclenchement de retour horizontal présentent une amplitude de crête positive de l'ordrede+180 volts et une amplitude crete à crête de l'ordre de 200 volts. Le transistor 42 présente un état saturé très conducteur quand il est déclenché pour être conducteur par les impulsions d'effacement horizontal. Le trajet collecteur-émetteur du transistor 42 présente alors une -très faible impédance, et le condensateur 45-est alors relié entre le point A et la masse par un trajet de faible impédance. Quand cela se produit, le condensateur 45 forme un filtre vers la masse avec l'impédance effective présentée par la ligne à retard 15 et des résistances 62 et 64, pour bypasser les signaux à haute fréquence contenantdu bruitvErsla masse et au loin du trajet de traitement de signaux de luminance-contenant l'unité 16 pendant les intervalles d'effacement horizontal et de dé- clenchement. En conséquence, le signal b à la sortie de la matrice 18, tel qu'il est détecté par le compa- rateur 25 pendant l'intervalle TK est sensiblement dépourvu de bruit à ce moment du fait de l'action de fil- trage du réseau 40. Par conséquent, le réseau de réglage automatique de luminosité contenant le comparateur 25 fonctionne sans être géné par les effets du bruit. La constante de temps associée au réseau de filtrage 40 quand il est déclenché pour fonctionner, est suffisam- ment longue pour que les signaux de bruit à haute fréquence soient considérablement atténués au point A dans le trajet de traitement de signaux de luminance. Par ailleurs, la constante de temps est suffisamment courte pour que l'impulsion de synchronisation se présentant pendant l'intervalle TS(figure 2) ne soit Das déformée de façon importante. Dans cet exemple,cetteconstante de temps est déterminée par la valeur du cci ensateur 45 et l'impédance effective de la ligne à retard 15 et des résitances 62, 64 au point A. Les résistances 62 et 64 avec une source de courant continu (+ 10,9 volts) forment par ailleurs un pont diviseur de tension pour décaler le niveau en courant continu du signal de luminance. Les impédances effectives de la ligne à retard 15 et du pont diviseur de tension 62, 64 sont chacune de l'ordre de 680 ohms, alors que l'impédance effective au point A est de l'ordre de 340 ohms. Cette valeur d'impédance avec la valeur du condensateur 45 produit une constante de itemps Aux l'ordre lde 0,75 microsecondes pour le réseau de filtrage 40. Il faut noter que le transistor 42 et le condensa- teur de filtrage 45 sont reliés au trajet de signaux de luminance au point A après la ligne en retard 15. Le couplage du circuit de filtrage de cette façon sert à diminuer les effets d'un défaut de terminaison de la sortie de la ligne à retard 15 quand le transistor 42 est d4d.enché -pour être conducteur. Une résistance 58 reliée à la jonction base-émetteur du transistor 42 forme un trajet de courant de fuite vers la massepour assurer que le transistor 42 passera à l'ouverture rapidement à la fin de l'intervalle de dé- clenchement de retour horizontal, en déchargeant les capacités des jonctions collecteur-base et base-emetteur du transistor 42 qui avait été chargés au moment o le transistor 42était conducteur. La diode 55 sert à empêcher une rupture de tension inverse de la jonction base-émetteur du transistor 42 due à la tension négative associée au signal de synchronisation de retour horizontal pendant l'intervalle d'aller de l'image. D'autres versions du réseau de filtrage commuté sont également possibles. Par exemple, le réseau de la figure 1 peut être remplacé par un réseau 140 tel que celui représenté sur la figure 3, o des éléments communs à ceux de la figure 1 sont indiques par les mêmes repères. Sur la figure 3, un transistor de commutation 142 du type PNP est agencé en série avec le trajet de signaux de luminance. L'émetteur et le collecteur du transistor 142 sont reliés à la sortie de la ligne à retard 15 et à l'entrée du dispositif de traitement 16, respectivement. Le trajet collecteur -émetteur du transistor 142 est agencé en parallèle avec un filtre passe-bas comprenant la combinaison en série d'un condensateur de blocage de courant continu 147 et d'une inductance 148 qui sert de self à haute fréquence. Le transistor 142 est conducteur à l'état mturé pendant chaque intervalle d'aller horizontal TI en réponse à une tension négative appliquée à la base du transistor 142 par le signal de synchronisation horizontale à ce moment. Les signaux de luminance sont alors appliqués au dispositif de traitement 16 par le transistor 142, car le réseau 147, 148 est by-passé par l'impédance collecteur- émetteur très faible du transistor 142 quand il est conducteur. Les impulsions positives de retour horizontal rendent le transistor 142 non conducteur pendant chaque intervalle d'effacement horizontal. A ce moment, les signaux de luminance de la ligne à retard 15 sont appliqués au dispositif de traitement 16 par le filtre passe-bas 147, 148 qui sert à supprimer bs sigaux. non voulus à haute fréquence comme le bruit pendant chaque intervalle d'effacement horizontal. En conséquence, les signaux de bruit ne peuvent nuire au fonctionnement du circuit de réglage de luminosité. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinai- sons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. 248 1036 R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Dispositif, dans un téléviseur comprenant un canal de signaux vidéo pour le traitement d'un signal vidéo représentatif d'une image ayant des intervalles périodiquement récurrexntsde l'image et des intervalles d'effacement de l'image disposés entre des intervalles adjacents de l'image et contenant un niveau d'effacement déterminant la luminosité de l'image, pour empêcher que le fonctionnement du circuit de réglage du niveau d'effacement déclendch ne soit géné par le bruit, du type comprenant: un moyen pour produire un signal de référence représentatif d'un niveau d'effacement souhaité de l'image un moyen de blocage relié à la source de référence et au canal vidéo pour bloquer le niveau d'effacement à un niveau proportionnel au signal de référence pendant les intervalles d'effacement, caractérisé par - un moyen de filtrage (40; 140) et - un moyen(42;142) paxr coupler sélectivement ledit moyen de filtrage audit canal vidéo avant ledit moyen de blocage pendant les intervalles d'effacement pour supprimer les signaux à haute fréquence contenant du bruit quand ils sont présents dans ledit canal vidéo, et pour découpler ledit moyen de filtrage dudit canal vidéo pendant les intervalles de l'image. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé enoe que le moyen de blocage (25) précité opère pendant une partie de l'intervalle d'effacement plus courte que la durée dudit intervalle d'effacement; et en ce que le moyen de filtrage(40) précité est sélectivement couplé au canal vidéo pendant un intervalle supérieur à la partie de l'intervalle d'effacement quandledit moyen de blocage fonctionne. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que le moyen de filtrage précité est sélectivement couplé au canal vidéo précité pendant un intervalle coïncidant sensiblement avec l'intervalle d'effacement précité. 4. Dispositif selon l'une quéelonque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le moyen de filtrage (40) précité comprend un condensateur (45); et en ce que le moyen de couplage sélectif précité comprend un dispositif à conduction réglable (42) fonctionnant entre des états de faible et de forte impédance pour sélectivement coupler le condensateur entre le canal vidéo et un point de potentiel de référence pendant les intervalles d'effacement. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par une source (50) de signaux de commutation coïncidant sensiblement avec les signaux d'effacement; et en ce que le moyen de couplage sélectif précité comprend un transis- tor (42) avec une première électrode d'entrée reliée à la source de signaux de commutation, et des seconde et troisième électrodes de sortie définissant un trajet conducteur de courant principal dudit transistor, ledit trajet dudit transistor étant relié audit condensateur (45). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les signaux de commutation précités correspondent aux impulsions de retour horizontal. 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par un trajet de conduction de courant continu (58) relié entre l'électrode d'entrée du transistor précité et un point de potentiel de référence 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les première, seconde et troisième électrodes précitées correspondent à la base, au collecteur, et à l'émetteur du transistor précité. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de blocage précité comporte un moyen de comparaison pour comparer le niveau d'effacement et le signal de référence pendant l'intervalle d'effacement, afin de produire un signal de réglage de sortie indiquant la différence entre le signal de référence et le niveau d'effacement; le moyen de filtrage précité étant relié au canal vidéo avant ledit moyen de comparaison. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le canal de signaux vidéo précité contient un trajet de transmission de signaux vidéo pour le traitement d'un signal vidéo représentatif d'une image en coueur, ledit trajet de transmission contenant un canal de chrominance pour le traitement d'une composante de chrominance.dudit signal vidéo et un canal de luminance pour le iraitement d'une composante de luminance dudit signal vidéo, ledit canal de luminance contenant un moyen retardant les signaux (15) pour équilibroele temps de transit de traitement de signaux dudit canal de luminance avec le temps de transit de traitement de signaux dudit canal de chrominance, et en ce que le filtre précité est relié audit trajetde signaux vidéo entre ledit moyen retardant et ledit moyen comparateur.