Brevet FR2519169A1 — publié le 19830701

La présente invention concerne un générateur de sous-porteuse de chrominance qui transforme par exemple des données de caractères émanant d'un microcalculateur en un signal de couleur normalisé, par exemple du type NTSC, PAL, etc, et qui est destine à être utilisé pour la visualisation de semblables données sur un dispositif d'affichage à tube à rayons cathodiques en couleur. Dans le système NTSC, on obtient, entre la fréquence de sous-porteuse de chrominance (f) et la fréquence horizontale (f H) la relation exprimée par l'équation ( 1). f 455 xf = 5 x x 13 xf ( 1) Sc 2 H 2 H. D'autre part, dans un circuit de visualisation, si l'on suppose que le nombre total d'éléments d'image d'une ligne est N, la relation existant entre la fréquence d'horloge (f point) et la fréquence hori- zontale (f H) d'un élément d'image doit être exprimée par la rela- tion ( 2). point N x f ( 2) Alors, dans le cas o les fréquences respectives f et f ont 1 pointSc été produites par des oscillateurs distincts, il devient difficile de satisfaire correctement aux deux relations ( 1) et ( 2) Il s'agit-là d'un problème amenant la présence sur l'écran de visualisation de scintillements et de moirage. Pour empêcher cet inconvénient, il a été envisagé de produire un signal présentant respectivement les deux fréquences f Sc et f int en divisant un signal de sortie produit par un oscillateur commun Ainsi, si l'on suppose qu'une fréquence initiale de cet oscillateur est f on obtient alors f et f i en divisant la oâ Sc point fréquence initiale f O par les valeurs respectives m et N de telle façon que l'on ait les relations ( 3) à ( 6). f O = m x fsc 5 x x 13 x f H x m ( 3) o fo N x fpoint = N x N x f H ( 4) n.x 2 xn x N x f ( 5) point 5 x 7 x 13 sc 2 x N x N x 7 x 13 ( 6) Dans l'expression ( 6), N et N doivent avoir des mesures telles que , 7 ou 13 pour produire un rapport de division m qui soit entier Si on suppose que le nombre total d'éléments d'image N d'une ligne est une valeur arbitraire, par exemple 1024 ou 1000, N doit être divi- sible par 455, de sorte que la fréquence initiale f de l'oscil- lateur devient extrêmement élevée, soit de 7 à 8 G Hz; toutefois, une fréquence d'oscillateur aussi élevée est peu appropriée sur le plan pratique en ce qui concerne les pertes de rayonnement, les difficultés de l'opération de division, etc Pour ces raisons, il existe un problème en couleur. Selon l'invention, il est proposé un générateur de sous-porteuse de chrominance permettant de coder des données de visualisation en couleur venant d'un calculateur en un signal vidéo en couleur composite, comprenant: un moyen oscillateur initial qui produit un signal d'horloge initial f; un moyen diviseur connecté au moyen oscillateur de façon à produire un signal d'horloge de point f un signal de synchronisation horizontale f et un point-' H signal de synchronisation verticale f V par division dudit signal d'horloge initial f; et un moyen générateur de sous-porteuse ali- menté par ledit signal de synchronisation horizontale f H venant dudit moyen diviseur, ledit moyen générateur de sous-porteuse produisant une sous-porteuse de chrominance f verrouillée en phase sur le signal de synchronisation horizontale f H. La description suivante, conçue à titre d'il- lustration de l'inventions vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels la figure 1 montre des schémas de circuits périphériques de sortie d'un microcalculateur auquel un mode de réa- lisation de l'invention est appliqué; et la figure 2 montre un montage particulier des circuits représentés sur la figure 1. On se reporte d'abord à la figure 1 Une donnée de sortie venant d'une unité centrale de traitement 1 est transformée en un signal de télévision en couleur NTSC Comme cela apparaît sur la figure 1, il est prévu un circuit de commande de tube à rayons cathodiques 5 et une mémoire à accès direct tampon de visualisation 10 Le circuit de commande de tube à rayons catho- diques 5 reçoit des données Do à D 7 et des adresses A O à A 15 de la part de l'unité centrale de traitement 1 par l'intermédiaire respectif d'une ligne commune de données 23 et d'une ligne commune d'adresses 22. A titre d'exemple, l'unité centrale de traitement 1 est un dispositif "z 80 A" fabriqué par la société Zilog et le dispositif de commande de tube à rayons cathodiques est un dispositif "HD 46505 " de la société Hitachi Le dispositif de commande de tube à rayons cathodiques 5 délivre à la mémoire à accès direct 10 une adresse de visualisation par l'intermédiaire d'un multiplexeur 9 qui sélectionne l'adresse venant de l'unité centrale de traitement 1 ou l'adresse de visuali- sation venant du dispositif de commande de tube à rayons cathodiques. En outre, il est prévu un oscillateur à cristal 2 *dont la fréquence d'oscillation est un multiple entier de la fré- quence de balayage horizontal f H Ainsi, la fréquence d'oscillation f doit être exprimée de la manière suivante f = m x f (m étant un entier). Dans le cas de cet exemple, la valeur de m est choisie égale à 2048. De plus, le signal de sortie f de l'oscillateur 2 est délivré à un diviseur 3 dans lequel f est changé en f /2 Dans le cas de cet exemple, la valeur f /2 devient la fréquence d'horloge fpointr Le signal de sortie de l'oscillateur 2 est en outre délivré à un diviseur par huit 29 et est envoyé par l'unité centrale de traitement 1 au titre de fréquence d'horloge f de uct l'unité centrale de traitement La fréquence d'horloge f int est en outre délivrée à un diviseur par huit 4 qui délivre une fréquence d'horloge de caractère f car Ainsi, ces relations se présentent sous la forme suivante f = 2048 x f o H f fpoint = 2 1024 x f H f f f poin = t = 128 x f car 8 16 H Dans le cas de cet exemple, le nombre de points de chaque caractère est égal à huit dans la direction de balayage horizontal, et le nombre de caractères de l'affichage vaut 80 dans la direction de balayage horizontale Ensuite, la fréquence d'horloge de caractère fc ainsi obtenue est délivrée au dispositif de commande de tube à rayons cathodiques 5 Le dispositif de commande de tube à rayons cathodiques 5 comporte un diviseur par soixante-quatre 6, un diviseur par cinq-cent- douze 7 et un diviseur par deux 8, et il produit des signaux de syn- chronisation f V et f H. De plus, les données présentes sur la ligne commune de données 23 sont déli"'rées à la mémoire à accès direct 10 par l'intermédiaire d'un dispositif 11 de commande de ligne commune. Ainsi, lorsque les adresses présentes sur la ligne commune d'adresses 22 sont choisies par le multiplexeur 9, les données présentes sur la ligne commune de données 23 sont décrites dans la mémoire à accès direct 10. Inversement, lorsque les adresses de visualisa- tion émanant du dispositif de commande de tube à rayons cathodiques sont choisies, les données sont lues dans la mémoire à accès direct 10. Les données comportent des données de caractères et des données de couleur, et les données de caractères sont délivrées à un générateur de caractères 12 tandis que les données de couleur sont délivrées à un dispositif de commande vidéo 14 Le générateur de caractères 12 reçoit également des adresses de lecture en provenance du dispo- sitif de commande de tube à rayons cathodiques 5 et délivre des signaux de point à un convertisseur parallèle-série 13 Les signaux de point émanant du générateur de caractères 12 sont transformés en signaux de point en série dans le convertisseur parallèle-série 13 sur la base du signal d'horloge de point f venant du diviseur point par deux 3 et sont délivrés au dispositif de commande vidéo 14 Le dispositif de commande vidéo 14 reçoit en outre des signaux de synchronisation f V et f H de la part du dispositif de commande de tube à rayons cathodiques 5, et il délivre des signaux vidéo en couleur bleu et vert à un codeur NTSC 15 en même temps que les signaux de synchronisation f V et f H Comme cela est bien connu, le codeur NTSC 15 demande en outre une sous-porteuse de chrominance f de sc 3,58 M Hz A la différence du système classique, la sous-porteuse de chrominance f destinée au codeur NTSC 15 est produite sur la base sc du signal de synchronisation horizontale f H venant du dispositif de commande de tube à rayons cathodiques 5 selon l'invention. Ainsi, il est prévu un oscillateur à commande de tension 21 qui produit un signal de sous-porteuse de chrominance destiné à être délivré au codeur NTSC 15 La tension de commande de l'oscillateur à commande de tension 21 est produite sur la base du signal fl émanant du dispositif de commande de tube à rayons catho- diques 5 Ainsi, le signal de synchronisation f H est délivre à un générateur d'impulsions d'échantillonnage 17 par l'intermédiaire d'un diviseur par deux 16 Par conséquent, une impulsion d'échantillonnage est produite tous les deux signaux de synchronisation horizontale, et elle possède une largeur d'impulsion valant le quart de la porteuse à 3,58 M Hz L'impulsion d'échantillonnage ainsi obtenue échantillonne la sous-porteuse de chrominance de 3,58 M Hz dans un circuit d'échan- tillonnage 18 Le signal de sortie échantillonné est délivré à l'oscillateur à commande de tension 21 par l'intermédiaire d'un filtre passe-bas 19 et d'un amplificateur de courant continu 20 L'oscilla- teur à commande de tension 21, le circuit d'échantillonnage 18, le filtre passe-bas 19 et l'amplificateur 20 forment une boucle de ver- rouillage de phase. Un mode de réalisation particulier de ces circuits est pr 2 senté sur la figure 2, o le numéro de référence 30 désigne une borne d'entrée destinée au signal de synchronisation horizontale f H venant du dispositif de commande de tube à rayons H cathodiques 5 Le signal f H ainsi fourni est délivré à une paire de multivibrateurs monostables 31 et 32, le premier multivibrateur servant à diviser par deux le signal entrant f H et le deuxième multi- vibrateur produisant une impulsion d'échantillonnage d'une largeur valant le quart de la sous-porteuse de chrominance ( 3,58 M Hz) tous les deux signaux de synchronisation horizontale (f H). L'impulsion d'échantillonnage ainsi obtenue est délivrée à un circuit d'échantillonnage 33 qui comporte une paire de transistors 40 A et 40 B en montage différentiel et un circuit de pont de diodes 41 Ainsi, l'impulsion d'échantillonnage est délivrée au transistor 40 A et, à cet instant, le transistor 40 A devient non conducteur Dès que le transistor 40 A devient non conducteur, le transistor 40 B devient conducteur et, de même, quatre diodes du circuit de pont de diodes 41 deviennent conductrices Dans ce cas, la sous-porteuse de chrominance f venant d'un oscillateur à commande de tension 36 est échantillonnée et est délivrée à un filtre passe-bas 34 par l'intermédiaire d'une paire de jonctions 41 A et 41 B du circuit à pont de diodes 41 Le filtre passe-bas 34 comporte une résistance 44 et un condensateur 45, et le signal de sortie du filtre- passe-bas 34 est délivré à l'oscillateur à commande de tension 36 par l'intermédiaire d'un amplificateur tampon 35 L'oscillateur à commande de tension comporte un cristal 46, une paire de diodes à capacité variable 47 et 48 et un inverseur 49 Le signal de sous-porteuse de chrominance ainsi obtenu f Sc est délivré au codeur NTSC 15 de la figure 1 par l'intermédiaire d'une borne de sortie 50 Le codeur NTSC 15 de la figure 1 peut alors délivrer un signal vidéo en couleur composite NTSC à une sortie 27. Par conséquent, une fréquence initiale f destinée à 1 e fréquence d'horloge de point fpint est choisie de façon à être un multiple entier de la fréquence de balayage f, et on produit-les signaux de synchronisation horizontale et verticale par division de la fréquence initiale f De plus, un signal de sous-porteuse de ehrominance f c est produit sur la base du signal f H, si bien 191 69 que la sous-porteuse de chrominance et le si gnal de synchro- nisation horizontal f H sont en synchronisation l'un avec l'autre. Ainsi, on évite tout scintillement de couleur non voulu de l'image visualisée En outre, le nombre total N de points dans la direction horizontale n'est pas limité aux valeurs formées par les multiples entiers de ( 5 x 7 x 13). Selon un autre exemple, un diviseur par quatre- cent-cinquante-cinq 28 peut être interposé entre le circuit d'échan- tillonnage 18 et l'oscillateur à commande de tension 21, comme cela est indiqué par une ligne en trait interrompu sur la figure 1. Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir du générateur dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Générateur de sous-porteuse de chrominance destiné à coder des données de visualisation en couleur venant d'un calculateur en un signal vidéo en couleur composite, caractérisé en ce qu'il comprend: un moyen oscillateur initial ( 2) qui produit un signal d'horloge initial (fo), et un moyen diviseur ( 3, 4, 5) connecté au moyen oscillateur de façon à produire un signal d'horloge de point (f point) un signal de synchronisation horizontale (f H) et un signal de synchro- nisation verticale (fv) par division du signal d'horloge initial (f), le générateur de sous-porteuse de chrominance comprenant en outre un moyen générateur de sous-porteuse ( 16 à 21) qui reçoit ledit signal de synchronisation horizontale (f H) de la part dudit moyen diviseur et qui produit une sous-porteuse de chrominance (f sc) verrouillée en phase sur ledit signal de synchronisation horizontale (f H). 2 Générateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fréquence dudit signal d'horloge initial est choisie de façon à tre un multiple entier dudit signal de synchronisation horizontale (f H). 3 Générateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit moyen générateur de sous-porteuse comporte un moyen d'échantillonnage ( 18) et un moyen oscillateur à commande de tension ( 21), et en ce que la sousporteuse produite (f s) qui est obtenue de l'oscillateur à conmande de tension est échantillonnée par une impulsion d'échantillonnage obtenue à partir dudit signal de synchro- nisation horizontale (f H), le signal de sortie échantillonné dudit moyen d'échantillonnage étant renvoyé en réaction audit moyen oscil- lateur à commande de tension. 4 Générateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen générateur de sous-porteuse comporte en outre un diviseur par deux ( 16) qui divise ledit signal de synchronisation horizontale (f H), si bien que la sous-porteuse (f sc) est échantil- lonnée par ladite impulsion d'échantillonnage tous les deux signaux de synchronisation horizontale (fil). 9. Générateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la sousporteuse (f) produite qui est délivrée audit moyen d'échantillonnage est délivrée à un diviseur qui produit une onde porteuse d'une fréquence valant la moitié dudit signal de synchronisation horizontale (f) 6 Générateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit signal vidéo en couleur composite est basé sur le système normalisé de couleur(NTSC), de sorte que les fréquences des signaux (f cv f N et f V) sont choisies de façon à être presque égales & celles du système normalisé de couleur (NTSC).