Brevet FR2486339A1 — publié le 19820108

La présente invention concerne un détecteur synchrone et notamment un détecteur synchrone pour détecter un signal d'information modulé sur une porteuse, détecteur qui est de construction simple et présente des caractéristiques amélio- rées. En général comme système de détection vidéo pour un réception de télévision, on utilise un système de détec- tion appelé synchrone dans lequel le signal de porteuse IF (fréquence intermédiaire)extrait du signal VIF (signal de fré- quence intermédiaire vidéo) est utilisé pour commuter directe- ment le signal VIF. Un détecteur synchrone selon l'art antérieur sera décrit ci-après à l'aide de la figure 1. Dans l'exemple de la figure 1, le signal fourni par l'antenne 1 est appliqué à un circuit d'accord 2 qui dérive comme signal VIF le signal émis. Ce signal VIF est appliqué par un filtre basse-bande 3 à un amplificateur de signal VIF 4; la sortie de l'amplificateur est appliquée à un multiplicateur 5 qui forme le détecteur synchrone. Le signal de sortie de l'amplificateur 4 est également appliqué à un filtre passe-bande 6 centré sur 58,85 MHz pour en extraire la porteuse intermédiaire vidéo. Le signal du filtre passe-bande 6 est appliqué par le limiteur 7 au multiplicateur 5. Le signal vidéo détecté en synchronisme par le multiplicateur 5 est fourni à la sortie 8. Un circuit d'extraction de porteuse intermédiaire vidéo formé par la combinaison d'un filtre passe-bande 6 et d'un limiteur 7 est représenté à la figure 2. Dans l'exemple de la figure 2, les bornes de l'amplificateur 4 dérivant des signaux VIF en opposition de phase sont respectivement reliées aux bases des transistors NPN lla, llb; ces transistors sont branchés en montage différentiel. Les émetteurs des transistors lla, llb sont réunis à la masse par l'intermédiaire d'une source de cou- rant constant 12. Le limiteur 7 formé des diodes 13a, 13b bran- chées en opposition l'une par rapport à l'autre et le filtre passe-bande 6 formé du condensateur 14 et de l'enroulement 15 sont branchés respectivement entre les collecteurs des transis- tors lla, llb. Les collecteurs sont également réunis par les résistances respectives 16a, 16b à une borne d'alimentation 17. Ainsi, on peut extraire la porteuse du signal VIF dans les collecteurs des transistors lia, Ilb. La porteuse ainsi extraite des collecteurs des transistors lla, llb est appliquée par les transistors 21a, 21b chacun étant monté en émetteur commun, sur les bases de deux ensembles de circuits différenttiels à transistors 22a, 22b formant le multiplicateur 5. Lespointsde jonction des émetteurs des deux ensembles de circuits différentiels à transistors 22a, 22b sont respectivement mis à la masse par le transistor 23a, la source de courant constant 24 et le transistor 23b et la source de courant constant 24b. Les émetteurs des transistors 23a, 23b sont réunis par une résistance 25; les signaux VIF en opposition de phase fournis par l'amplificateur 4 sont appli- qués aux bases des transistors 23a, 23b. A la figure 2, la réfé- rence 26 s'applique à la borne d'alimentation du circuit. Dans le circuit de la figure 2, les signaux vidéo détectés de façon synchrone sont dérivés sur les collec- teurs des circuits différentiels 22a, 22b à transistors, puis sont fournis aux bornes de sortie 8a, 8b. Dans le circuit de la figure 2, comme les diodes 13a, 13b qui constituent le limiteur 7 sont branchées en parallèle sur le filtre passe-bande 6, cela abaisse le coeffi- cient Q du filtre passe-bande 6 et détériore ainsi la pureté de la porteuse extraite. Il en résulte une détérioration des caractéristiques de séparation (interaction des couleurs, etc.... sur 920 M H) dans la détection synchrone. z La figure 3 représente un circuit déjà proposé par la présente Demanderesse pour remédier à certains inconvé- nients. Dans ce circuit, les bornes de sortie de l'amplificateur 4 sont branchées respectivement par les résistances 31a, 31b à la base des transistors en émetteurs communs 32a, 32b; le fil- tre passe-bande 6 est branché entre les bases des transistors 32a, 32b. Les collecteurs de ces transistors sont réunis à la borne d'alimentation 26. Les émetteurs des transistors 32a, 32b sont respectivement mis à la masse par les sources de courant constant 34a, 34b; ces émetteurs sont également reliés à la base des transistors 35a, 35b en montage différentiel pour for- mer un amplificateur-limiteur. Les transistors 35a, 35b ont des émetteurs réunis à la masse par l'intermédiaire d'une source de courant constant 36; les collecteurs sont réunis par les résis- tances 37a, 37b à la borne d'alimentation 38. Dans le circuit de la figure 3, on extrait la porteuse du signal VIF entre les collecteurs des transistors 35a, 35b. Dans le circuit connu représenté à la figure 3, comme un filtre passebande 6 est branché par les transistors à émetteur commun 32a, 32b sur les transistors 35a, 35b formant l'amplificateur-limiteur, on peut arriver à un coefficient Q élevé pour le filtre passe-bande 6 et permettre ainsi l'extrac- tion d'une porteuse de grande pureté. Toutefois dans le circuit de la figure 3, on a une influence néfaste sur les bases des transistors 35a, 35b du fait de la capacité de miroir, ce qui détériore la caracté- ristique de phase du signal de sortie. De façon détaillée, comme il y a une capacité collecteur-base dans chacun des transistors 35a, 35b, on examine le modèle représenté à la figure 4 pour calculer l'impédance d'entrée Zin. La figure 4 permet d'établir les relations (1.) à (3) suivantes: v.i i * hfe Z... (1) b fe e vo ZL vo = E vi + if L = Gv vi + if zL... (2) vi - v = if * Zf... (3) dans ces formules Gv est le gain en tension du transistor. Les équations (2) et (3) permettent d'obtenir l'équation (4) suivante: vi - (Gv vi + if ZL) if f *(1 -G)v= i ( 4 (1 -Gv)Vi = if (ZL + Zf)... (4) Comme l'équation (5) suivante doit être établie: ii = ib + if... (5) on obtient l'équation (6) en substituant les équations (1) et (2) dans l'équation (5): v. (1-Gv) v. i1 =. + v.. (6) hfe À ZE ZL + Zf L'équation (6) permet d'obtenir l'impédance Zin 2486339'- comme suit: Zin = i i. (1 - Gv) (7) + _ hfe E L Zf Si l'on suppose que l'on a hf * ZE =, l'impédance d'entrée Zin est donnée par la formule suivante: ii '-- if i f v. tf Zin - i if ZL Zf 1 - G v -.LG. (' Zf >)ZL)... (8) En outre, si 1'on suppose que Zf = j C l'impédance d'entrée Zin est donnée par la formule suivante: Zin G vv jP Gv - C Dans ces conditions, la valeur du produit G V C v est la capacité de miroir; cette capacité de miroir varie en fonction du gain en tension G; le gain en tension Gv varie lui-même en fonction du niveau du signal d'entrée. C'est pour- quoi la capacité de miroir varie en fonction du niveau du signal d'entrée. Etant donné la variation de capacité de miroir, la phase du signal de sortie varie, ce qui détériore la caractéris- tique de phase du circuit. La présente invention a pour but de créer un détecteur synchrone remédiant aux inconvénients des solutions connues, qui soit de construction simple et présente de meil- leures caractéristiques de phase. A cet effet, l'invention concerne un détecteur synchrone destiné à détecter un signal d'information modulé sur une porteuse tel qu'un signal vidéo IF, ce détecteur comportant un moyen pour fournir un signal d'information modulé sous la forme d'un signal de bande latérale résiduelle, un filtre couplé au moyen d'alimentation, le filtre comportant un circuit d'accord, accordé sur la fréquence de la porteuse sur laquelle est modulé le signal d'information, un moyen en émetteur com- mun relié à la sortie du filtre, un moyen limiteur comportant un amplificateur différentiel ayant un premier et un second tran- sistors dont les électrodes de base sont réunies au moyen en émetteurcommun, ainsi qu'un troisième et quatrième transistor en base commune dont les électrodes d'émetteur sont respective- ment reliées aux électrodes de collecteur du premier et du second transistors, les électrodes de collecteur de ceux-ci formant la sortie donnant une porteuse de commutation, ainsi qu'un multiplicateur ayant une première et une seconde bornes d'entrée couplées respectivement à la sortie du limiteur et au moyen d'alimentation pour multiplier le signal d'information Mo dulé avec la porteuse de commutation pour donner le signal d'information. La présente invention sera décrite plus en détail.à l'aide des dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est un schémabloc d'un détecteur synchrone servant à expliquer l'invention. -les figures 2 et 3 sont des schémas montrant chacun un circuit d'extraction de porteuse selon l'art anté- rieur. -la figure 4 est un schéma servant à expliquer le fonctionnement du circuit de la figure 3. -la figure 5 est un schéma d'un exemple de cir- cuit d'extraction de porteuse selon l'invention,- utilisé dans le détecteur synchrone dela figure 1. DESCRIPTION D'UN MODE DE REALISATION PREFERENTIEL La figure 5-montre un exemple de circuit d'ex- traction de porteuse selon l'invention. Les parties à l'inté- rieur de l'amplificateur VIF 4, non représentées à la figure 5 sont les mêmes que celles du circuit de la figure 1. Selon la figure 5,_ les chemins collecteur- REVEND I CA T IONS ) Détecteur synchrone destiné à détecter un signal d'information modulé sur une porteuse tel qu'un signal IF vidéo, détecteur comportant un moyen fournissant le signal d'information modulé sous la forme d'une bande latérale rési- duelle, un filtre couplé au moyen d'alimentation, ce filtre comportant un circuit d'accord, accordé sur la fréquence de la porteuse sur laquelle est modulé le signal d'information, un moyen en émetteur-suiveur relié à la sortie du filtre, un limi- teur relié au filtre pour donner une porteuse de commutation et un multiplicateur ayant une première et une seconde bornes d'entrée couplées à la sortie du limiteur et au moyen d'alimen- tation pour multiplier le signal d'information modulé avec la porteuse de commutation pour obtenir le signal d'information, détecteur caractérisé en ce que le limiteur (7) comporte un amplificateur différentiel (41a, 41b) dont les électrodes des bases des premier et second transistors sont reliées au moyen en émetteur-suiveur et un troisième et un quatrième transistors à base-commune dont les électrodes d'émetteur sont respective- ment reliées aux électrodes de collecteur du premier et du second transistors, les électrodes-de collecteur constituant les bornes de sortie. ) Détecteur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le filtre a une bande passante inférieure au spectre des fréquences du signal de bande latérale résiduelle pour limiter le spectre du signal qui le traverse à un signal à bande latérale double ayant une fréquence centrale sensible- ment égale à la fréquence de la porteuse sur laquelle le signal d'information est modulé. 30) Détecteur synchrone selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen d'alimentation se compose d'un amplificateur IF vidéo d'un récepteur de télévision, le signal d'information, modulé se composant d'un signal IF vidéo et la porteuse sur laquelle le signal d'information est modulé est une porteuse IF. ) Détecteur synchrone selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'amplificateur IF vidéo a une paire de sorties auxquelles le signal vidéo IF est appliqué de façon différentielle, et le circuit d'accord est relié entre la paire de sorties. émetteur des transistors 41a, 41b sont branchés respectivement entre les collecteurs des transistors 35a, 35b de l'amplifica- teur-limiteur 7 et le multiplicateur 5 ou les résistances 37a, 37b; les bases des transistors 41a, 41b sont réunies à une borne d'alimentation 42. Les autres parties du circuit de la figure 5 sont les mêmes que celles du circuit de la figure 3. Dans le circuit selon l'invention représenté à la figure 5, les transistors 41a, 41b forment un amplificateur dont la base est à la masse. Dans cet amplificateur, on a la relation Z E C! ZL' pour le calcul de l'impédance d'entrée Zin. On obtient ainsi la relation suivante G = L v Ze C'est pourquoi l'impédance d'entrée Zin qui est donnée par l'équation (9) correspond à une grandeur constante. Pour cette raison dans le circuit de l'invention représenté à la figure 5, la variation de phase résultant de la capacité de miroir disparaît ou peut être supprimée, ce qui améliore la caractéristique de phase du circuit. L'invention permet ainsi d'extraire la porteuse avec une grande pureté et une excellente caractéristique de phase. On peut utiliser dans le circuit de-l'invention un multiplicateur différent du multiplicateur 5 représenté aux dessins. ) Détecteur synchrone selon la revendication 4, caractérisé en ce que le montage en émetteur-suiveur se compose d'une paire de transistors en émetteurs-suiveurs dont les électrodes de base respectives sont branchées sur le circuit d'accord et les électrodes d'émetteur sont reliées aux électrodes de base du premier et du second transistors de l'amplificateur différentiel.