Brevet FR2490911A1 — publié le 19820326

1l "CIRCUIT SERVANT A SEPARER LES COMPOSANTES D'UN SIGNAL DE TELEVISION COULEUR PAL" La présente invention concerne un circuit servant à séparer les composantes de signal couleur d'un signal de télévision couleur PAL, dans lequel le signal de chromi- nance composé est amené d'une part directement et d'autre part par l'intermédiaire d'un dispositif à retard, aux entrées'd'un étage de combinaison, en particulier d'un étage d'addition ou de soustraction, aux sorties duquel sont prélevées les composantes séparées. Par suite de la structure en lignes de l'image de télévision, un tel signal de télévision est essentielle- ment constitué de composantes spectrales espacées de la fréquence de lignes fh qui est, par exemple, de 15.625 Hz. Le signal de luminance est formé de telles composantes qui débutent à zéro et peuvent aller jusqu'à la limite de définition qui est d'environ 5 MHz. Les deux compo- santes u et v correspondant au signal de différence de couleur bleu et rouge sont situées, espacées de la fré- quence de lignes, au-dessus et en dessous de la fréquence de porteuse de signal de chrominance f. Les composantes u sont situées de part et d'autre de la porteuse du si- gnal de chrominance à une distance f h et les composantes v sont par contre décalées de la demi-fréquence de lignes fh - Il est connu de séparer les composantes u et v l'une de l'autre au moyen d'un circuit compensateur du genre filtre en peigne. A cet effet, le signal composé, conte- nant les composantes du signal de chrominance, est fourni à un étage de combinaison d'une part directement et d'autre part par l'intermédiaire d'un dispositif à retard. Ainsi -2- par exemple, lorsque dans le dispositif à retard, les signaux de chrominance sont retardés d'un temps qui cor- respond à 283,5 périodes de la porteuse f du signal de chrominance, le signal de chrominance u peut être obtenu dans un premier étage de combinaison, soustracteur,et le signal de chrominance v, dans un deuxième étage de combi- naison,additionneur. Pour un dispositif produisant un retard de 283,5 périodes, on obtient un retard global de 63,9433 ps. On peut aussi utiliser un dispositif produi- sant un retard de 284 oscillations de la porteuse du si- gnal de chrominance et ainsi de 64,056 ps; les signaux précités sont alors chacun obtenus dans l'autre étage de combinaison, c'est-à-dire le signal u dans l'étage addi- tionneur et le signal v dans l'étage soustracteur. Pour un signal de télévision couleur PAL normalisé, la fréquence de la porteuse n'est pas un multiple de la fréquence de lignes, mais, conformément à la norme euro- péenne: fo = 283,75 fh + fv (1) Lorsque la fréquence de déviation verticale f est v de 25.Hz f0 = 283,7516 fh = 4,43361875 MHz (2) Les maxima et minima de la courbe de transfert 1 re- présentée sur la figure 1 et résultant de l'effet de fil- tre en peigne, correspondent, en fonction de la fréquence f à la formule: AX sin - 283,5 * f (3) o Les maxima se trouvent aux endroits o l'arguement du sinus est égal à (k + Iô; les minima se trouvent aux valeurs kr, o k est un nombre entier. La fréquence fx pour laquelle la courbe de transfert est maximum et la fréquence fn pour laquelle la courbe de transfert est minimum, avec les valeurs indiquées plus haut -3- pour la porteuse du signal de chrominance f, et le re- tard de 283,5 périodes de porteuse couleur, sont données par les équations ci-après fx = (k +). 2-8-37516 fh (4) 2 283,5 f fn = k * 283, 7516 * fh (5) Il ressort de ce qui précède que les extrêmes de la courbe de transfert 1 ne correspondent pas exactement à un multiple de la fréquence de lignes fh. Par conséquent, si par le choix habituel des dimensions indiqué plus haut, on assure que les extrêmes de la courbe de transfert 1, au voisinage de la porteuse du signal de chrominance, corres- pondent quasi exactement aux composantes des signaux de différentes couleur u et v, un décalage apparaît pour des fréquences plus éloignées. En ce qui concerne les maxima, ceci n'a guère d'effet, car, pour de petits déplacements, la valeur autour des sommets sinusoïdaux ne varie que lé- gèrement. Pour les minima qui correspondent aux flancs abrupts des arches sinusoïdales, les variations sont plus importantes mais on peut toutefois en tenir compte. Sur la figure 1, des parties de la courbe de transfert sont reportées, par sections, sur un axe des abscisses subdivisé en multiples de la fréquence f divisée par la fréquence de lignes fh. La courbe en traits pleins 1 est produite par un dispositif à retard de 283,5 périodes de la porteuse couleur f, dont les signaux de sortie sont combinés avec le signal non retardé dans un étage de sous- traction. Au-dessus de cette courbe, les composantes de fréquence u du signal de chrominance sont également repré- sentées, au niveau d'une ligne horizontale, par des petits traits dirigés vers le haut, tandis que les composantes de fréquence v sont représentées dirigées vers le bas. Ces composantes ont entre elles un écart de fréquence qui est égal à la-fréquence de lignes. 24909 11 -4- Lorsque le signal retardé précité et le signal non retardé sont amenés à un étage d'addition, on obtient une courbe de transfert 2 de la- formule A Xv jcos 283,5.f/f 0j qui présente l'allure illustrée en traits interrompus sur la figure 1. On peut se rendre compte que, au voisinage de la porteuse couleur f0, les composantes u se situent aux maxima de la courbe 1 en traits pleins et les composantes v se situent au maxima de la courbe 2 en traits interrom- pus. Pour des composantes qui sont plus éloignées de la porteuse couleur, par exemple pour 211 f/fh correspondant à une fréquence de 1,14 MHz, apparaissent, par rapport au maximum associé, de petits décalages qui n'ont toutefois aucune influence sur le filtrage des composantes de modu- lation mentionnées plus haut. L'autre de ces composantes de modulations tombe, pour ces courbes de transfert de filtres en peigne 1 et 2 au voisinage de la porteuse couleur f dans le domaine des pics à transfert minimum, de sorte que ces composantes peuvent être largement éliminées par filtrage. Pour des fréquences plus éloignées, par exemple pour la valeur 211 de l'axe des abscisses correspondant à 1,14 MHz, un certain décalage des pics vers la gauche apparaît, donc vers des valeurs de fréquences inférieures, de sorte que la suppres- sion de l'autre composante de fréquence n'est pas complète. Ceci peut cependant être admis. Les composantes du signal de luminance correspondent aux valeurs d'abscisses indiquées sur la figure 1. Celles- ci se trouvent sur les flancs des sommets sinusoïdaux ou cosinusoIdaux des courbes de transfert 1 et 2 d'une manière telle qu'elles sont quelque peu atténuées. Etant donné que les composantes de plus haute fréquence du signal de lumi- nance ne présentent qu'une faible fraction d'énergie et qu'elles subissent fréquemment une diminution supplémen- taire due à une réduction de la moyenne fréquence au 24909 Il -5- voisinage de la porteuse couleur, il est possible d'ad- mettre les perturbations ainsi engendrées. Les recherdhes qui ont abouti à la présente invention ont cependant démontré qu'avec le circuit décrit jusqu'à présent, qui fournit les signaux de sortie correspondant aux courbes de transfert 1 et 2, pour la courbe 2, les minima pour des fréquences plus basses s'écartent des com- posantes de luminance et d'une manière correspondante, les maxima se rapprochent des composantes de luminance. C'est- à-dire que dans le signal de chrominance v séparé, les com- posantes de luminance par exemple de 3,5 MIHz et moins pas- sent mieux que les composantes de luminance dans la zone de la porteuse couleur f0 de 4,43 MHz. Etant donné qu'en outre, les composantes de luminance à fréquence plus basse accusent également une teneur en énergie supérieure, ceci peut amener des perturbations clairement décelables dans le signal de couleur. L'invention a pour but de procurer un circuit du type mentionné plus haut, qui soit tel que dans les deux compo- santes de signal de chrominance filtrées, les fractions du signal de luminance de moindre fréquence soient mieux sup. primées que dans le domaine de la porteuse du signal de chrominance. A cet effet, suivant l'invention; le signal retardé fourni au premier étage de combinaison et le signal retardé fourni au deuxième étage de combinaison sont retardés dans des mesures différentes. La différence de retard entre les signaux fournis aux étages de combinaison est de préférence égale à un multiple impair d'une demi-période de porteuse couleur. On peut n'utiliser qu'un seul étage de combinaison, le signal de sortie étant transmis sous une forme multiplexée dans le temps, lorsque, au moyen d'un commutateur actionné périodiquement au rythme d'un multiple, par exemple du double de la fréquence de la porteuse couleur, le signal retardé est pris à l'entrée ou à la sortie de la seconde ligne à retard et est fourni à l'étage de combinaison. 24909 1 1 -6- L'invention sera décrite plus en détail dans la des- cription ci-après, donnée à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés dans lesquels les figures 2, 3 et 4 illustrent diverses formes d'exécution. Lorsque, suivant l'invention, le signal retardé est amené, par l'intermédiaire d'un dispositif à retard, le cas échéant supplémentaire, au deuxième étage de combinai- son fonctionnant alors comme étage de soustraction, d'une manière telle que le signal soit retardé d'une demi-période de plus, donc, dans l'exemple mentionné plus haut, de 284 périodes de porteuse couleur, on obtient une courbe de transfert de la formule A ' fsin 284. f/f 0, dont les demi-ondes présentent une période un peu plus courte par rapport aux demi-ondes représentées en traits pointillés sur la figure 1 et paraissent dès lors décalées en direction de la porteuse couleur f0. Au voisinage de la porteuse couleur f0, ce décalage est imperceptible. Sur la figure 1, pour les valeurs d'abscisses 211 et 70, les parties 3 et 4 de cette courbe de transfert modifiée sont représentées en pointillés. Il s'avère que, sur cette courbe de transfert 3, la composante spectrale 211 du si- gnal de luminance correspond à présent à une valeur d'or- données plus faible et est donc plus fortement atténuée que selon la courbe 2 en traits interrompus. Ceci apparaît encore plus clairement pour la valeur d'abscisses 70 qui prend une valeur particulièrement basse sur la courbe 4 représentée en traits pointillés à cet endroit. Ainsi, suivant l'invention, dans les deux signaux de chrominance u et v, les composantes du signal de luminance sont conve- nablement filtrées, de sorte que la qualité de la sépara- tion des signaux de chrominance n'est sensiblement pas diminuée. Pour les fréquences au-dessus de la porteuse couleur f, par exemple pour une valeur d'abscisses de 320 corres- pondant à 5 MHz, avec un circuit conforme à l'invention, -7- la courbe pointillée 5 est décalée d'une manière telle que la composante de luminance est moins atténuée. Ce domaine n'a toutefois pratiquement aucune importance, car la teneur en énergie moyenne des composantes de luminance est négligeable en particulier après l'affaiblissement courant dans l'étage de moyenne fréquence d'un récepteur de télévision couleur, de sorte qu'aucune perturbation des signaux de chrominance n'est produite. La figure 2 est une vue schématique d'un montage de circuit conforme à l'invention. Le signal de chrominance F, qui, en modulation orthogonale, contient les composantes u et les composantes v dont le signe change d'une ligne à l'autre, est amené, d'une part, par l'intermédiaire d'un premier dispositif à retard 21, à un premier étage de sous- traction 23, et d'autre part, par l'intermédiaire d'un deu- xième dispositif à retard 22, à un deuxième étage de sous- traction 24 et est en outre amené directement aux deux étages de soustraction 23 et 24. Le premier dispositif à retard, par exemple une ligne à retard en verre connue, produit un retard de 283,5 périodes de porteuse couleur, et le deuxième dispositif à retard 22 produit un retard de 284 périodes de porteuse couleur. A la sortie de l'é- tage de soustraction 23, on obtient alors un signal qui répond à la caractéristique de transfert selon la courbe 1 en traits pleins de la figure 1 et correspond ainsi aux composantes u débarrassées des fractions v. D'une manière correspondante, on obtient à la borne de sortie 26, un signal qui répond à la courbe de transfert conformément aux parties 3, 4 et 5 représentées en pointillés et cor- respond ainsi aux composantes v. Il n'est pas nécessaire d'utiliser deux dispositifs 21 et 22 produisant des retards de la longueur totale. Comme le montre la figure 3, dans laquelle les mêmes par- ties sont pourvues des mêmes chiffres de référence, le retard le plus long peut aussi être obtenu par le fait que le signal qui a traversé le dispositif à retard 21, est amené, en amont de l'étage de soustraction 24, à passer 24909 11 -8- encore par un autre dispositif à retard 31 qui produit un retard d'une demi-période de porteuse couleur, de sorte qu'à l'entrée de l'étage 24, le retard souhaité de 284 périodes de porteuse couleur est à nouveau atteint. En particulier, lorsque les signaux présents sont sous une forme numérique, un traitement par multiplexage dans le temps peut être entrepris d'une manière telle qu'à la sortie, les composantes u et les composantes v soient trans- férées dans le même canal, en alternance. A cet effet, se- lon la figure 4, le signal de chrominance composé F est amené à partir de la borne d'entrée 20, à une première ligne à retard 32 qui est activée par un générateur de signaux d'horloge 33 à la fréquence quadruple de la fré- quence porteuse couleur et retarde ainsi, en 1134 périodes d'horloge, les signaux d'une ligne- de 63,943 ps. Le géné- rateur de signaux d'horloge 33 est active par une borne t à une fréquence adaptée à l'oscillatîon, de préférence à une fréquence quadruple de la fréquence de la porteuse cou- leur. Le signal retardé ainsi obtenu est amené à partir de la sortie 34 de la première ligne à retard 32, à une pre- mière entrée d'un sélecteur de signaux 35 et de plus, à une deuxième ligne à retard 36 qui retarde, à la même fré- quence d'horloge, de deux périodes d'horloge qui font en- semble 0,113 ps, de sorte qu'à la sortie, on dispose d'un signal retardé globalement de 64,056 ps, qui est amené à la deuxième entrée du sélecteur de signaux 35. Le sélecteur de signaux 33 est actionné par le générateur de signaux d'horloge à une fréquence double de la fréquence de la por- teuse couleur d'une manière telle que, pendant le temps o l'oscillation de la porteuse couleur cos(f.2 X.t) prend o ses valeurs extrêmes, le signal retardé de 63,943 vs est transféré à l'étage de soustraction 37 et pendant le temps o l'oscillation de la porteuse couleur cos(2irf.t) pré- sente ses passages par zéro, le signal retardé de 64,056 ps est transféré à l'étage de soustraction 37, auquel est aussi amené le signal d'entrée F provenant de la borne 20. A la -9- borne de sortie 38 connectée à la sortie de l'étage de soustraction 37 sont alors disponibles, au rythme du double de la fréquence de la porteuse couleur, en alternance, les composantes u et v séparées du signal de chrominance compo- sé F. Lorsque la fréquence d'horloge à laquelle est actionné le sélecteur de signaux 35, est égale au quadruple de la fréquence de la porteuse couleur, les impulsions d'analyse peuvent être situées, en corrélation avec la porteuse cou- leur respective, aux quatre instants auxquels apparaissent les signaux +u, +v, -u et -v ou +u, -v, -u et +v. On peut supprimer le changement de signe imposé par la modulation sur les demi-ondes de la porteuse couleur et obtenir le signal démodulé (U, V), lorsque le signe du signal de mul- tiplexage dans le temps obtenu à partir du sélecteur de signaux 35 est commuté périodiquement à une fréquence cor- respondant au double de la fréquence de la porteuse couleur, donc à la moitié de la fréquence d'actionnement du sélecteur , de sorte que l'on obtient une séquence de signaux +u, +v, +u, +v ou +u, -v, +u, -v. Au moyen d'une autre commuta- tion s'effectuant à la demi-fréquence de lignes, par exemple de l'étage 37, on peut supprimer d'une manière connue le signe négatif des composantes V, Ceci est indiqué sur la fi- gure 5, qui est presque semblable à la figure 4, par un étage permutateur 39 indiqué en traits pointillés, qui pré- cède l'étage de soustraction 37. On obtient alors à la sor- tie 38 de l'étage 37, en alternance, les signaux U et V dé- modulés multiplexés dans le temps. -10- - REVENDICATIONS - 1.- Circuit servant à séparer les composantes de si- gnal couleur d'un signal de télévision couleur PAL, dans lequel le signal de chrominance composé est amené d'une part directement et d'autre part par l'intermédiaire d'un dispositif à retard aux entrées d'un étage de combinaison, en particulier d'un étage d'addition ou de soustraction, à la sortie duquel est prélevé le signal séparé, caractérisé en ce que le signal retardé fourni.. à un premier étage de combinaison et le signal retardé fourni à un deuxième étage de combinaison sont retardés dans des mesures différentes. 2.- Circuit suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la différence de retard entre les signaux amenés aux étages de combinaison est de préférence égale à un multiple impair d'une demi-période de porteuse couleur. 3.- Circuit suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le signal est amené au premier étage de combinaison par l'intermédiaire d'un premier dispositif à retard produisant un retard, par exemple de 283,5 périodes de porteuse couleur, et le signal amené au deuxième étage de combinaison passe en outre par un deuxième dispositif à retard produisant un retard, par exemple de 0,5 période de porteuse couleur. 4.- Circuit suivant la revendication 3, dans lequel le signal de sortie est transmis sous une forme multiplexée dans le temps, caractérisé en ce que le signal direct et le signal retardé sont amenés à un seul étage de combinaison faisant office. de premier et de deuxième étage, le signal retardé amené à l'étage de combinaison étant pris à l'entrée ou à la sortie de la seconde ligne à retard au moyen d'un inverseur ou commutateur actionné périodiquement au rythme d'un multiple, par exemple du double de la fréquence de la porteuse couleur.