Brevet FR2515911A1 — publié le 19830506

La présente invention se rapporte, d'une manière généra- le, à la conversion de fréquences de données numériques et concerne, plus particulièrement, un procédé et un appareil uniques en leur genre permettant de convertir un flot de don- nées formé d'échantillons numériques d'une fréquence de don- nées originale en une fréquence de données plus basse et de reconvertir ensuite cette fréquence de données plus basse d' échantillons numériques en la fréquence de données originale. Dans le domaine de l'enregistrement magnétique vidéo ou de télévision, on a tendance à numériser le signal vidéo et à enregistrer et reproduire finalement des signaux numériques au lieu d'un signal d'information vidéo analogique Bien évidem- ment, il est nécessaire de convertir le signal analogique dans le domaine numérique et cette numérisation s'effectue généra- lement par échantillonnage du signal analogique à une fréquen- ce d'échantillonnage finie, qui doit dépasser une fréquence d'échantillonnage minimale prédéterminée pour qu'on puisse ultérieurement obtenir le signal analogique sans distorsion appréciable de la qualité de ce signal La fréquence d'échan- tillonnage minimale doit en conséquence satisfaire à ce qu'on nomme généralement le critère de Nyquist Le critère exige un nombre d'échantillons au moins double de la largeur de bande du signal intéressant et, pour un signal de télévision en couleur NTSC, la largeur de bande minimale acceptable est d' environ 4,2 M Hz, ce qui exige une fréquence d'échantillonnage de plus de 8,4 M Hz Le standard de télévision en couleurs PAL exige une largeur de bande de 5,5 M Hz et, par conséquent, une fréquence d'échantillonnage supérieure à environ 11 M Hz Si les fréquences d'échantillonnage dépassent ces valeurs, la conversion du domaine numérique au domaine analogique peut s' effectuer sans donner lieu à une distorsion. Au cours de l'enregistrement d'un signal vidéo sur bande magnétique, il est également désirable d'utiliser le moins de bande possible pour des raisons économiques et, par conséquent, il est souhaitable de disposer de fréquences d'échantillonnage ne dépassant pas dans une mesure appréciable les exigences minimales pour les mêmes raisons Toutefois, il est également désirable, pour des raisons fonctionnelles, d'échantillonner un signal d'information vidéo couleur, tel qu'un signal de standard NTSC ou PAL, à un certain multiple entier de la fré- quence de la sous-porteuse couleur non modulée, désignée ici par f Une fréquence d'échantillonnage égale à trois fois Sc' la fréquence de la sous-porteuse couleur ( 3 f Sc a été couram- ment utilisée dans le passé, étant donné que c'est le multiple entier le plus petit de la fréquence de la sous-porteuse cou- leur qui dépasse le critère de Nyquist Toutefois, une fréquen- ce d'échantillonnage de 3 fsc présente également certains in- convénients fonctionnels dans le processus d'enregistrement et de reproduction, généralement dans le traitement des couleurs, le décodage des couleurs et autres opérations de traitement de signaux, qui ne sont pas en relation spécifique avec la distorsion qui peut se produire en tant que conséquen- ce directe du choix d'une fréquence d'échantillonnage égale à un multiple impair de la fréquence de la sous-porteuse couleur. En raison de ces considérations fonctionnelles, il est désira- ble d'utiliser une fréquence d'échantillonnage égale à quatre fois la fréquence de la sous-porteuse couleur non modulée ( 4 f Sc) mais, comme on le comprendra aisément, il en résulte qu'un nombre d'échantillons plus grand que celui qu'exige le critère de Nyquist est nécessaire pour assurer une transmis- sion de données fidèle et une régénération sans distorsion du signal analogique original, ce qui représente une certaine perte au point de vue de la largeur de bande nécessaire du canal de transmission et de l'utilisation du support d'enre- gistrement. En conséquence, on a proposé antérieurement d'échantillon- ner le signal d'entrée vidéo analogique à une fréquence d'é- chantillonnage de 4 f Sc, puis de convertir les échantillons obtenus à une fréquence plus basse de 3 fsc pour l'enregistre- ment et, lors de la reproduction, de reconvertir la fréquence de 3 fsc en fréquence de 4 fsc' On suggère en outre souvent d' effectuer la conversion de 4 fsc en 3 f Sc en multipliant essen- tiellement par 3 pour obtenir une conversion à 12 fsc et en divisant ensuite par 4 pour obtenir la conversion résultante à 3 f S La conversion peut s'effectuer par échelons mais, dans tous les cas, elle exige fondamentalement un processus de fil- trage et d'interpolation qui demande l'interpolation d'au moins deux échantillons par cycle de la sous-porteuse (une fréquence d'échantillons de 4 f Sc correspondrait à quatre échantillons par cycle de la sousporteuse) lors de la première conversion et, l'interpolation d'au moins trois échantillons lors de la conversion ultérieure de 3 f Sc en 4 f Sc' L'appareil numérique nécessaire pour réaliser cette conversion est complexe et onéreux et il présente cet autre inconvénient que les échan- tillons interpolés (qui contiennent des erreurs de filtrage et des erreurs de quantification) sont nécessairement utilisés comme base d'interpolation d'autres échantillons lorsque le processus est répété comme cela se produit dans un enregistre- ment dit à génération multiple En conséquence, ces erreurs se propagent et s'accroissent et introduisent finalement des erreurs impossibles à corriger dans les données, ce qui réduit à néant l'avantage fondamental caractérisant les opérations numériques. Compte tenu de ce qui précède, l'invention a notamment pour objet de créer un procédé et un appareil perfectionnés permettant de convertir un flot de données numériques d'une première fréquence de données à une fréquence de données plus basses en vue d'une transmission sur un canal d'information et de reconvertir ultérieurement ladite fréquence de données plus basse en la première fréquence plus élevée lors de la réception du flot de données transmis sur le canal d'informa- tion. Un autre flot de l'invention est de créer un procédé et un appareil permettant d'effectuer les conversions décrites ci-dessus d'une manière grâce à laquelle des erreurs éventuel- lemefnt introduites dans les flots de données par les conver- sions ne se propagent pas et ne s'accroissent pas au cours d' un enregistrement des données à génération multiple ou de leur transmission. Un autre but plus particulier de l'invention est de créer un procédé et un appareil permettant de convertir la fréquence d'échantillons d'un signal d'information vidéo d'une fréquence d'échantillons originale égale à quatre fois la fréquence de la sous-porteuse couleur non modulée ( 4 fsc) à une fréquence inférieure égale à trois fois la fréquence de la sous-porteuse couleur ( 3 f 5 c) en vue d'un enregistrement ou analogues et de reconvertir ultérieurement ladite fréquence d'échantillons in- 2 S 15911 férieure en la fréquence d'échantillons égale à quatre fois la fréquence de la sous-porteuse couleur, ce qui s'effectue d'une manière unique en son genre selon laquelle la première conversion de 4 f Sc en 3 f Sc est réalisée par simple suppression ou élimination d'un unique échantillon par cycle de la sous- porteuse, tandis que la seconde conversion s'effectue par ap- plication des échantillons inaltérés du flot de données à la fréquence d'échantillons de 3 f à un filtre numérique, qui Sc engendre une valeur interpolée destinée à être insérée dans le flot de données à l'emplacement de chaque échantillon antérieu- rement supprimé pour reconstituer ainsi le flot de données à la fréquence de données de 4 f L'invention sera mieux comprise à la lecture de la des- cription détaillée qui suit et à l'examen des dessins joints qui en représentent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation. Sur ces dessins la figure 1 est un schéma symbolique fonctionnel d'un filtre numérique qui peut être utilisé pour réaliser l'inven- tion sous un de ses aspects; les figures 2 a-2 e représentent des formes d'onde utiles pour la description du fonctionnement de l'appareil suivant l'invention; la figure 3 est un schéma symbolique fonctionnel équi- valent du filtre numérique représenté sur la figure 1, compte tenu de coefficients multiplicateurs de filtre numérique par- ticuliers utilisés de préférence pour la mise en pratique de l'invention; la figure 4 représente des graphiques de la caractéris- tique de réponse en fonction de la fréquence d'un filtre à trois termes et d'un filtre à cinq termes; la figure 5 est un schéma électrique simplifié d'un montage qui peut être utilisé pour matérialiser le schéma sym- bolique fonctionnel de la figure 3; la figure 6 est un schéma électrique d'un montage de génération et de distribution de signaux d'horloge qui est utilisé conjointement avec le montage de la figure 5; la figure 7 est un schéma électrique d'un montage qui peut être utilisé pour insérer un échantillon répété après chaque série de trois échantillons et également pour resynchro- niser le flot de données d'une fréquence de données de 3 f Scà une fréquence de données de 4 f Sc les figures 8 a, 8 b et 8 c représentent des diagrammes de temporisation pour le montage de répéteur d'échantillon représenté sur la figure 7; et les figures 9 a, 9 b, 9 c et 9 d sont des diagrammes de temporisation d'un montage analogue à celui de la figure 7 permettant de supprimer un échantillon sur quatre dans un flot de données d'une fréquence de données de 4 f Sc et de convertir une fréquence de données de 4 f Sc en un flot de données à fré- quence de données de 3 fsc' Dans ses grandes lignes, la présente invention vise un procédé et un appareil permettant de convertir un flot de données numériques d'une première fréquence de données à une seconde fréquence de données inférieure à la première, ce qui est réalisé d'une manière simple en supprimant ou en éliminant des échantillons de données ou mots de données du flot de don- nées à des intervalles prédéterminés et constants Les mots de données inaltérés restants du flot de données sont alors de préférence réordonnés ou resynchronisés en mots de données uniformément espacés à ladite seconde fréquence de données inférieure Après enregistrement et reproduction ou transmis- sion sur un canal de transmission, le flot de données à fré- quence de données inférieure est ensuite reconverti en sa for- me originale par insertion dans ledit flot de données d'une valeur interpolée pour chacun des mots de données supprimés au moyen d'un filtre numérique, qui agit sur les échantillons inaltérés pour engendrer des valeurs interpolées et insère ces valeurs interpolées dans le flot de données, entre des échan- tillons inaltérés, aux emplacements o des échantillons ont été précédemment supprimés. L'invention est particulièrement propre à être utilisée pour numériser un signal vidéo couleur, par exemple pour for- mer un flot de données numériques et réduire le nombre d'échan- tillons en supprimant des échantillons choisis dans le flot de données en vue d'un enregistrement sur un support magnéti- que, puis au cours de la reproduction ultérieure, pour recons- tituer le signal d'information vidéo couleur numérisé original e en utilisant les échantillons de données enregistrés inalté- rés et en produisant une valeur interpolée pour chacun des échantillons supprimés avant l'enregistrement Un avantage particulier réside en ce que le flot de données numérisé des- tiné à être enregistré consiste toujours en mots de données inaltérés si les mots de données supprimés se trouvent tou- jours aux mêmes emplacements lorsque le processus est répété. Ainsi, par exemple, si un flot de données numériques formé de mots de données comprend des échantillons qui ont été pré- levés à la fréquence de 4 f Sc et si ces échantillons sont con- vertis à une fréquence de données de 3 fsc par-suppression d'un échantillon sur quatre, on comprendra aisément que les trois échantillons restants de chaque série de quatre sont inalté- rés ou non interpolés et que ces mots de données peuvent être enregistrés et ultérieurement reproduits et utilisés pour en- gendrer la valeur interpolée qui est insérée entre les échan- tillons inaltérés pour assurer la reconstitution du flot de données numériques Si la valeur interpolée est ultérieurement supprimée au cours d'un enregistrement postérieur, c'est-à-dire d'un enregistrement à génération multiple, il n'y aura ni pro- pagation ni accroissement d'erreurs quelconques, étant donné que leséchantillons de données qui subsistent pour l'enregis- trement et la reproduction ultérieurs sont toujours inaltérés et, par conséquent, disponibles sans distorsion pour la géné- ration de la valeur interpolée relative à l'échantillon origi- nal supprimé, génération qui à lieu au cours de la reconsti- tution du flot de données numériques à la fréquence de données originale de 4 f Sc Toutefois, on comprendra aisément que des erreurs d'interpolation se propageraient nécessairement dans le cas d'enregistrements à génération multiple si des échan- tillons différents étaient supprimés au cours de la conversion ultérieure, du fait que des valeurs interpolées seraient à leur tour utilisées pour interpoler d'autres valeurs. On va maintenant se référer aux dessins et en particulier à la figure 2; le principe général de l'invention sera plus facilement compris à l'examen des formes d'onde de cette fi- gure qui montre la technique de conversion utilisée pour con- vertir un flot de données numérisé à 4 f sc en un flot de don- nées à 3 fsc et pour reconstituer ultérieurement le flot de données à 4 f S On se référera tout d'abord à la figure 2 a sur laquelle sont représentés, à titre d'exemple, plusieurs cycles d'une forme d'onde de sous-porteuse couleur non modulée d'un signal d'information vidéo couleur superposé à une com- posante à basse fréquence ou de courant continu La figure 2 b représente l'échantillonnage de la forme d'onde de la figure 2 a à une fréquence d'échantillonnage de 4 f Sc Les traits ver- ticaux de la figure 2 b représentent, par conséquent, la gran- deur du signal de la forme d'onde de la figure 2 a aux instants indiqués. Plus précisément, l'échantillon S représenté sur la fi- gure 2 b a la même amplitude que le creux de la forme d'onde représentée sur la figure 2 a, l'échantillon 53 a une amplitude correspondant à la crête de la forme d'onde de la figure 2 a et les échantillons 52 et 54 sont situés chacun sensiblement à mi-chemin entre une crête et un creux, comme représenté Si les amplitudes des divers échantillons sont recueillies et "gelées" par un circuit d'échantillonnage et de gel, et sont ensuite numérisées par un convertisseur analogique-numérique, on obtient des représentations des échantillons sous forme de mots numériques, représentations qui peuvent être ensuite en- registrées ou transmises sur un canal d'information On remar- quera qu'une fréquence d'échantillonnage de 4 fsc est largement supérieure à ce qu'exige le critère de Nyquist et, suivant 1 ' invention, il est désirable de réduire le nombre de mots de données qui doivent être enregistrés sur un support d'enregis- trement ou transmis sur un canal de transmission et l'on peut réaliser cette réduction en supprimant simplement un des qua- tre échantillons par cycle de la sous-porteuse, ce qui est représenté sur la figure 2 c Ainsi, par exemple, dans le pre- mier cycle de la sous-porteuse, les échantillons Sl, 52 et 53 subsistent tandis que l'échantillon 54 a été supprimé et les échantillons 55, 56 et 57 subsistent également tandis que l' échantillon 58 est supprimé, cette séquence se poursuivant in- définiment Il est préférable que les échantillons restants soient synchronisés ou réordonnés d'une manière uniforme, c' est-à-dire à une fréquence correspondant à trois échantillons par cycle de la sousporteuse, de façon qu'une fréquence de données uniforme soit produite et qu'il n'y ait pas de lacunes aux emplacements o des échantillons étaient précédemment si- tués En examinant les échantillons représentés sur la figure 2 c, on peut voir que les intervalles entre les échantillons 51 et 52 ou 52 et 53, par exemple, représentent la fréquence d'échantillonnage de 4 fsc qui est largement supérieure au cri- tère de Nyquist mais que l'intervalle entre les échantillons 53 et 55 représenterait, s'il était répété sur une base uni- forme, une fréquence de 2 fsc inférieure au minimum de Nyquist. Toutefois, pour chaque cycle de la sous-porteuse, il existe trois échantillons, ce qui rend la fréquence d'échantillonnage moyenne égale à 3 f Sc' ce qui dépasse encore le minimum de Nyquist Comme il est évident d'après la description ci-dessus et d'après la figure 2, un unique échantillon est supprimé à chaque cycle de la sous-porteuse, ce qui convertit effective- ment la fréquence de données de 4 úSc en une fréquence de don- nées de 3 f Sc et c'est là le mode de réalisation de l'invention qui est décrit en détail ici On comprendra aisément que d'au- tres modes de réalisation sont possibles et réalisables Par exemple, avec une fréquence de données d'entrée de 4 fsc' il est possible de supprimer un échantillon sur trois au lieu d' un échantillon sur quatre, ce qui implique, par conséquent, la suppression de plus d'un unique échantillon par cycle de la sous-porteuse Si l'on supprime un échantillon sur trois, cet- te suppression convertit la fréquence de données en une fré- quence de données de 2 2/3 f S, ce qui reste encore dans le domaine de l'invention. Grâce à l'invention, on peut utiliser un filtre numérique pour reconstituer ou interpoler l'échantillon précédemment supprimé et reconstituer ainsi la forme d'onde originale lors de la reproduction ou lors de la réception sur une voie de transmission Par exemple, en utilisant le filtre numérique particulier représenté sur la figure 1, on a reconstitué l échantillon 54 en utilisant les échantillons 51-53 et 55 57 D'une manière analogue, on reconstitue l'échantillon 58 en utilisant les échantillons 55-57 et S -51 De même, on re- constitue d'autres échantillons suivants en utilisant les échantillons inaltérés adjacents d'une manière analogue En utilisant un filtre numérique autre que celui de la figure 1, on pourrait utiliser différentes combinaisons d'échantillons g voisins pour reconstituer l'échantillon supprimé En insérant les échantillons interpolés 541 58 152 ' etc, dans le flot de données on reconstitue ainsi le flot de données inaltéré original, comme représenté sur la figure 2 e et un échantillon sur quatre seulement représente une valeur interpolée Si les échantillons représentés sur la figure 2 e sont à nouveau trai- tés en vue d'un enregistrement ou d'une transmission sur une voie de transmission d'une manière analogue, on comprendra ai- sément que des erreurs ne se propagent pas et ne s'aggravent pas si les échantillons reconstitués sont supprimés, c'est- à-dire les échantillons 54, 58, 512, etc dans le mode de réalisation représenté. Sous un important aspect de la présente invention, l'in- terpolation de la valeur de l'échantillon reconstitué est as- surée par un filtre d'interpolation numérique de forme inhabi- tuelle et qui appartient à la classe FIR (à réponse pulsée finie) Le filtre peut utiliser deux ou plus de deux termes non nuls, un nombre croissant de termes assurant une réponse en fréquence plus précise sur la fréquence intéressante Le mot "terme", dans son acceptation utilisée ici, désigne une paire de coefficients identiques dans la conception du filtre. On comprendra aisément qu'un plus grand nombre de termes ac- croit la complexité et le coût du filtre numérique Cela est aggravé par le fait qu'il est envisagé que, pour des applica- tions telles que la diffusion commerciale de signaux de télé- vision de qualité, par exemple, chaque mot d'échantillon com- prenne huit bits d'information numérique, ce qui implique que des composants de circuit individuels de suppression d'échan- tillon, d'interpolation et d'insertion d'échantillon interpolé doivent être prévus pour chacun des huit bits du mot d'échan- tillons A cet égard, on a constaté qu'un filtre numérique à trois termes assure une réponse convenable aux fréquences in- téressantes pour un signal de télévision en couleurs et même un filtre numérique à deux termes s'est avéré adéquat pour des applications non critiques Il est préférable que le fonction- nement du filtre numérique soit tel que les échantillons soient continuellement introduits dans le filtre numérique et que la sortie de celui-ci ne soit utilisée qu'aux instants auxquels un échantillon supprimé se trouve à une position de prise mé- 2515 9 t 1 diane On comprendra mieux ce qui précède en se référant au schéma symbolique de la figure 1 qui comporte une ligne d'en- trée 10 (comprenant en fait huit conducteurs de données en parallèle) alimentant un registre à décalage 11 auquel les échantillons sont continuellement appliqués; sur le schéma représenté, on a indiqué un certain nombre d'étages 12, 14, 16, 18, 20 et 22 à travers lesquels les échantillons sont dé- calés d'une manière sensiblement continue Comme représenté, sept échantillons, dont l'un est un échantillon supprimé, ont été appliqués au filtre numérique, la grandeur de leurs va- leurs étant sensiblement analogue à celle des valeurs repré- sentées sur la figure 2 c, comme décrit précédemment La valeur de l'échantillon supprimé est en fait sans importance, étant donné que sa valeur originale a été éliminée et, dans le fil- tre, sa tranche de temps dans le flot de données peut être occupée par n'importe quoi, étant donné que cette tranche de temps est ignorée La valeur fictive peut être zéro, ou bien, comme il est plus commode pratiquement, elle peut être une répétition de l'échantillon immédiatement précédent, comme décrit plus loin Ainsi, l'échantillon 51 apparaît à la sortie de l'étage 22 lorsque l'échantillon 52 apparaît à la sortie de l'étage 20 et les autres échantillons sont présents de façon correspondante sensiblement aux positions représentées sur le dessin Il est rappelé que le schéma symbolique de la figure 1 ne représente qu'une ligne à un seul conducteur et que les sorties d'échantillons constituent en fait un mot binaire de huit bits dont chaque bit serait transmis cycliquement à tra- vers les étages du filtre numérique. Les sorties respectives de tous les étages sont utilisées pour engendrer la valeur interpolée de l'échantillon supprimé. Plus précisément, la ligne d'entrée 10 de l'étage 12 est éga- lement reliée à un multiplieur 24 qui comporte un coefficient multiplicateur h 3 pour produire sur le conducteur 26 une sor- tie qui est appliquée à un circuit de sommation 28 D'une ma- nière analogue, la sortie de l'étage 12 apparaissant sur le conducteur 30 est appliquée à l'étage 14 ainsi qu'à un multi- plieur 32 qui comporte un coefficient multiplicateur h 2, le- quel produit une sortie sur le conducteur 34 qui aboutit éga- lement au circuit de sommation 28 De même, la sortie de l'éta- ge 14 apparaît sur le conducteur 36 qui est relié à l'étage 16 ainsi qu'à un multiplieur 38 ayant un coefficient multipli- cateur h 1 pour produire une sortie sur le conducteur 40 qui aboutit au circuit de sommation 28 Egalement, les sorties des étages 18, 20, 22 apparaissent sur des conducteurs respectifs 42, 44, 46 qui aboutissent, respectivement, aux circuits mul- tiplieurs associés 48, 50 et 52, qui comportent les coeffi- cients multiplicateurs indiqués, lesquels produisent des sor- ties sur les conducteurs respectifs 54, 56 et 58 qui aboutis- sent tous au circuit de sommation 28. La sortie du circuit de sommation 28, qui est la somme arithmétique de tous ses signaux d'entrêe,apparait sur le con- ducteur 60,qui fournit la valeur interpolée pour l'échantillon supprimé Si les échantillons inaltérés qui sont transmis cycli- quement à travers le registre à décalage sont utilisés sauf à l'emplacement ou un échantillon supprimé était antérieurement situé,alors, lorsque l'échantillon doit être inséré,un commuta- teur convenable (tel que celui qui est représenté dans le fil- tre de la figure 3) commute la sortie du filtre numérique pour insérer la valeur interpolée à l'emplacement du flot,de données o un échantillon fictif ou répété avait été placé,échantillon dont la valeur était complètement inadaptée et incorrecte On comprendra aisément que la valeur interpolée doit être recueil- lie sur le filtre numérique lorsque l'emplacement del'échantil- lon supprimé se trouve dans la position médiane, c'est-à-dire là o l'échantillon 54 aurait été situé sur le schéma symbolique de la figure 1. Pour que le filtre numérique fonctionne de manière optima- le,on comprendra aisément que certaines conditions sont néces- saires Pour l'application dans laquelle des données à une fré- quence de données de 4 fsc sont converties à une fréquence uni- forme de 3 fsc et,ultérieurement,reconverties à la fréquence de données de 4 f cle filtre fait l'objet d'exigences supplémentai- res résidant ence que toutes les constantes ou coefficients de multiplication correspondant à des prises ou à des emplacements d'échantillon correspondant eux-mêmes à la position médiane ou zéro ainsi qu'à des positions qui sont distantes de multiples entiers de 4 de la position zéro, c'est-à-dire aux emplacements -8,-4, 0,4,8,etc doivent avoir égalenent des valeurs égales à zéro Etant donné qu'une réponse en phase linéaire est désirée, les autres coef- ficients ont des valeurs finies qui sont groupées par paires égales, les deux prises ou emplacements d'échantillon de cha- que paire étant équidistants du milieu, c'est-à-dire que le coefficient de multiplication de part et d'autre du milieu du filtre numérique est le même pour chaque position éloignée de la position médiane. * Sauf pour des effets de quantification, le filtre assure une estimation parfaite et, par conséquent, remplace l'échan- tillon manquant, si deux conditions sont remplies La première réside en ce que tous les échantillons doivent être des repré- sentations linéaires vraies du signal d'entrée à bande limitée lorsqu'il est échantillonné à la fréquence originale de 4 fsc Ainsi, par exemple, le convertisseur analogique-numérique qui fournit les échantillons à la fréquence d'échantillonnage de 4 f Sc doit toujours fonctionner dans sa gamme de conversion En d'autres termes, si le signal d'entrée analogique dépassait la gamme du convertisseur analogique-numérique (A-N), alors le signal numérique ne serait pas une indication vraie de l'en- trée analogique, c'est-à-dire que le convertisseur A-N aurait limité celle-ci Dans une telle occurrence, le signal numéri- que serait incorrect et affecterait nécessairement de façon désavantageuse le fonctionnement du filtre en fournissant une valeur interpolée incorrecte En d'autres termes, le signal d'entrée et le convertisseur A-N doivent se comporter de telle manière que les échantillons résultants soient l'équivalent numérique d'un processus linéaire La seconde condition réside en ce que le filtre, lorsqu'il est mesuré linéairement, c'est- à-dire lorsque tous les échantillons sont présents dans le signal de mesure,présente une caractéristique de réponse unité à toutes les fréquences auxquelles le signal analogique échan- tillonné est doué d'énergie Etant donné qu'un signal d'infor- mation vidéo couleur présente une plus grande concentration d' énergie dans deux zones distinctes, à savoir au niveau de basse fréquence et, en particulier, de courant continu et à la fré- quence de la sous-porteuse, le filtre doit présenter une ré- ponse unité à ces fréquences et le choix de coefficients pour un filtre peut s'effectuer de manière à assurer exactement une réponse unité à ces fréquences intéressantes ainsi qu'à d'au- tres, selon le nombre de termes A cet égard, on se référera à la figure 4, qui représente un graphique d'une réponse en fréquence en fonction de la fréquence pour un filtre à trois termes, représenté par la courbe indiquée en 62 et, également, pour un filtre à cinq termes représenté par la courbe indiquée en 64 Un fait particulièrement intéressant réside en ce que la réponse est égale à l'unité à la fréquence de la sous- porteuse et également à la fréquence zéro, comme cela est dési- rable pour les deux filtres On arrive à ce résultat en dé- terminant les coefficients de manière à obtenir cette carac- téristique de réponse. En général, la largeur de bande et la platitude de la réponse en fréquence d'un filtre numérique est fonction du nombre de coefficients utilisés et, par conséquent, de la com- plexité du filtre En comparant les deux courbes de réponse 62 et 64 respectives d'un filtre à trois termes et d'un filtre à cinq termes, on peut voir que le filtre à cinq termes pré- sente généralement une réponse plus plate sur toute la gamme de fréquence, de zéro à la fréquence de la sous-porteuse, et que sa largeur de bande est légèrement plus grande que celle du filtre à trois termes Pour l'application d'un filtre nu- mérique à la reconstitution d'échantillons supprimés, lorsque ceux-ci sont des échantillons d'un signal d'information vidéo couleur, le filtre à trois termes se comporte convenablement et les erreurs de réponse éventuelles se produisant à un autre emplacement dans la bande passante restent comprises entre des limites acceptables Si les échantillons proviennent d'un si- gnal d'information dans lequel l'écart par rapport à une ré- ponse unité dans la bande passante doit être maintenu à des valeurs plus faibles, alors un filtre numérique plus complexe et, par conséquent, plus coûteux peut être nécessaire pour qu'il soit compatible avec les exigences fonctionnelles En pratique, pour un filtre à trois termes utilisé pour produire une valeur interpolée d'un échantillon supprimé, dans le cas o le signal d'information est un signal d'information vidéo couleur, des coefficients h = 27/32, h 2 = -l/2 et h 3 = 5/32 se sont avérés convenablement performants pour la plupart des applications Ces coefficients assurent la réponse unité à la fréquence de la sous-porteuse et à la fréquence zéro et sont déterminés par des techniques bien connues des techniciens tant soit peu familiarisés avec le domaine de la conception des filtres numériques. En se référant de nouveau à la figure 1, on peut voir que la valeur d'échantillon 57 apparaissant sur la ligne d'entrée est multipliée par le coefficient h 3 de 5/32, de même que la valeur de l'échantillon 51 apparaissant sur le conducteur 46 et qu'une valeur d'échantillon plus faible est engendrée et appliquée au circuit de sommation 28 à partir de la sortie des multiplieurs 24 et 52 D'une manière analogue, la valeur d'échantillon 56 du conducteur 30 et la valeur d'échantillon 52 du conducteur 44 sont multipliées par le coefficient h 2 de -1/2 par les multiplieurs respectifs 32 et 50 pour produire des valeurs d'échantillon négatives qui sont appliquées évale- ment au sommateur 28 Enfin, les valeurs des échantillons 55 et 53 apparaissant sur les conducteurs 36 et 42, respective- ment, sont multipliées par le coefficient h 1 de 27/32 par les niveaux de sortie des multiplieurs respectifs 38 et 48 et les valeurs d'échantillon multipliées résultantes sont également appliquées au sommateur 28 par l'intermédiaire des conducteurs et 54. Le filtre numérique représenté sur la figure 1 peut être réorganisé pour produire une structure équivalente présentant moins de complexité et un tel circuit équivalent est représen- té sur la figure 3 conjointement avec un commutateur permet- tant d'appliquer la sortie du filtre numérique dans le flot de données à l'emplacement o l'échantillon supprimé était précé- demment situé Les éléments de circuit du mode de réalisation de filtre numérique de la figure 3 correspondant à des élé- ments de circuit du mode de réalisation de la figure 1 sont identifiés par les mêmes références numériques que sur celle-ci. Dans le mode de réalisation de la figure 3, l'entrée 10 est couplée avec le registre à décalage à étages multiples 11, qui comprend des étages 12, 14, 16, 18, 20 et 22 couplés en série et comportant des conducteurs de sortie 30," 36, 42, 44 et 46 ainsi qu'un conducteur de sortie 66, qui constitue la prise médiane et est relié à un commutateur de sortie 68, qui fonc- tionne en sélectant soit la sortie du filtre, soit les échan- tillons de données qui ont été décalés à travers les étages du registre à décalage Plus précisément, le commutateur 68 sé- lecte les échantillons de données provenant du conducteur 66 pendant les périodes au cours desquelles des échantillons inaltérés sont transmis cycliquement à travers le registre à décalage, puis est commuté vers la droite en considérant la figure 3 pour insérer la valeur interpolée de l'échantillon supprimé dans le flot de données et reconstituer le flot de données à 4 f Sc de la manière décrite plus haut à propos de la figure 2 En ce qui concerne la temporisation et le décalage des données à travers le registre à décalage, il doit être bien compris que la fréquence d'horloge assurant l'introduc- tion des données par décalage dans le registre à décalages U la ligne 10 est telle que les mots de données sont à la fréquence convertie ou 4 f Sc qu'une lacune ou un mot fictif sont produits pendant les périodes au cours desquelles la sortie du filtre numérique est utilisée pour remplacer l'échantillon antérieu- rement supprimé Le conducteur 70 partant du commutateur 68 présente en conséquence une valeur d'échantillon interpolés insérée entre les échantillons inaltérés qui sont transmis cycliquement à travers le registre à décalage et fournit par conséquent un flot de données uniforme qui comprend le même nombre de mots de données que le flot de données original. Le filtre numérique équivalent représenté sur la figure 3 tire avantage du fait que chacun des coefficients est utilisé pour multiplier deux mots numériques séparés et que, par con- séquent, les sorties recueillies de part et d'autre de la pri- se médiane du registre à décalage peuvent être et sont appli- quées à des additionneurs séparés pour réduire six conducteurs à trois conducteurs Plus précisément, les conducteurs 36 et 42 couplés avec les prises immédiatement adjacentes au conduc- teur de prise médiane-66 sont reliés à un additionneur 72, tandis que les prises adjacentes suivantes plus éloignées de la prise médiane et couplées avec les conducteurs 30 et 44 sont reliées à un additionneur 74, et tandis que les troisièmes prises opposées adjacentes sont couplées avec les conducteurs et 46 qui sont reliés à un troisième additionneur 76 La sortie de l'additionneur 72 apparaît sur le conducteur 78 et est appliquée à une première entrée, négative, d'un soustrac- teur 80 ainsi qu'à une première entrée, positive, d'un addi- tionneur 82 La sortie de l'additionneur 76 apparaît sur le conducteur 84 et est appliquée à une seconde entrée, positive, du soustracteur 80, tandis que la sortie du sommateur 74 ap- parait sur le conducteur 86, qui est relié à un multiplieur 88, dont la sortie est à son tour couplée par un conducteur avec la seconde entrée, négative, de l'additionneur 82 La sortie de l'additionneur 82 apparaît sur un conducteur 94 et est appliquée à une première entrée d'un autre additionneur 96, qui comporte une seconde entrée couplée avec le conduc- teur de sortie 98 partant d'un multiplieur 100 Le multiplieur multiplie la sortie du soustracteur 80 apparaissant sur le conducteur 102 par le coefficient h 3 Etant donné que la somme des coefficients h 1 et h 3, respectivement de 5/32 et de 27/32, est égale à 1, le traitement arithmétique des valeurs d'échantillon 53 et 55, de la manière assurée par le mode de réalisation de filtre numérique de la figure 3, permet d'ef- fectuer l'interpolation désirée avec deux multiplieurs seule- ment au lieu des trois multiplieurs nécessaires dans le mode de réalisation de la figure 1 En outre, dans le mode de ré- alisation de la figure 3, la multiplication par un coefficient h 2 = -1/2 s'effectue en multipliant tout d'abord la valeur de la somme des échantillons 52 + 56 par + 1/2 et en retranchant ensuite la valeur d'échantillon multipliée des autres valeurs d'échantillon combinées pour former la valeur d'échantillon interpolée. La ligne d'entrée 10 reçoit les échantillons inaltérés conjointement avec un intervalle ou espace pour l'insertion d'un échantillon antérieurement supprimé, de sorte que des échantillons inaltérés apparaissent à trois emplacements successifs dans le flot de données et l'espace, à l'emplace- ment o la valeur interpolée relative à l'échantillon antérieu- rement supprimé doit être insérée Lorsque l'intervalle corres- pondant à l'échantillon supprimé-atteint la prise médiane du registre à décalage, c'est-à-dire le conducteur de sortie 66 de l'étage 16, le commutateur 68 est amené à sa position de droite pour assurer l'obtention de la valeur d'échantillon in- terpolée à partir du filtre numérique Une fois que la valeur d'échantillon interpolée a été insérée dans le flot de données, le commutateur 68 est alors ramené àsa position de gauche, de t 1 sorte que les valeurs d'échantillon inaltérées apparaissant sur le conducteur 66 sont transférées à la sortie 70 du commu- tateur 68 De cette manière, le flot de données à 4 f Sc recons- titué est obtenu comme désiré. On va maintenant décrire la matérialisation du schéma symbolique du montage équivalent représenté sur la figure 3 en se référant au schéma symbolique plus détaillé représenté sur la figure 5, qui comporte un certain nombre de circuits intégrés interconnectés comme représenté Bien que chaque conducteur individuel de chaque bit ne soit pas représenté en détail, les techniciens tant soit peu familiarisés avec ce do- maine pourront aisément connecter les "puces" de circuit inté- gré pour réaliser le montage représenté Des références numé- riques identiques identifient les composants correspondants des modes de réalisation de la figure 3 et de la figure 5. Pour revenir au schéma symbolique détaillé de la figure 5, il est également à noter qu'un verrou à huit bits 106 est couplé de manière à recevoir les données numériques présentes à 1 ' entrée 10 et que la sortie de ce verrou est identifiée comme étant un conducteur 10 ' étant donné qu'elle constitue encore essentiellement l'entrée du reste du montage du filtre numé- rique Le verrou 106 resynchronise les données reçues à l'en- trée 10, la resynchronisation étant assurée par un signal d' horloge appliqué au conducteur 108 et qui est engendré par un montage de temporisation et de distribution de signaux d'hor- loge 110 représenté dans le coin gauche inférieur du schéma de la figure 5 En outre, le conducteur de sortie 66 du regis- tre à décalage 11, c'est-à-dire le conducteur de prise médiane du registre à décalage, est relié à un verrou à huit bits 112, qui est également commandé cycliquement par le conducteur 108. La sortie du verrou 112 est identifiée comme étant un conduc- teur 66 ' qui transmet les données resynchronisées au commuta- teur 68, lequel est en fait un multiplexeur à huit bits, comme représenté Un conducteur de sélection 114 commande le fonc- tionnement du multiplexeur 68 et part du montage de temporisa- tion et de distribution de signaux d'horloge 110 Le verrou 112 est utilisé pour adapter le retard (d'une période d'horloge) introduit par les verrous 116 et 118 Les verrous 116 et 118 sont utilisés pour réaligner les données, ce qui est rendu né- cessaire par les délais de propagation variables des addition- neurs et soustracteurs précédents. La matérialisation effective sous forme de montage des coefficients de multiplication h 2 et h 3 est assurée par la manière dont les interconnexions-sont réalisées au moyen des conducteurs s'étendant entre les circuits intégrés Plus pré- cisément, la multiplication du mot numérique de huits bits par 1/2 peut s'effectuer en décalant tous les chiffres d'un bit vers la droite (vers les chiffres de plus petit poids) D'une manière analogue, la multiplication du mot numérique par la fraction 5/32 équivaut à le multiplier par 1/8 et à ajouter le résultat au résultat de sa multiplication par 1/32 Etant don- né qu'une multiplication par 1/8 peut s'effectuer par décalage de tous les chiffres de trois bits vers la droite et qu'une multiplication par 1/32 peut s'effecteuren décalant tous les chiffres de cinq bits vers la droite, une multiplication par /32 s'effectue en exécutant ces deux opérations et en addi- tionnant les résultats respectifs Dans le montage réel de la figure 5, la ligne de sortie 102 ' est fractionnée et l'un de ses jeux de conducteurs élémentaires est décalé de deux bits vers la droite avant d'être connecté à l'additionneur 100, tandis que l'autre jeu de-conducteurs est décalé de quatre bits vers la droite, après quoi les deux jeux ainsi décalés sont additionnés par l'additionneur 100 Ce résultat est à son tour appliqué par les conducteurs 98 à l'additionneur 96 La multiplication par h 2 (-1/2) s'effectue de la manière suivante. Le signal du conducteur 86 est appliqué à l'entrée (-) du soustracteur 82 sans décalage L'autre entrée (+) reçoit le signal 78 décalé vers la gauche (vers le haut) d'un unique bit La sortie du filtre apparaissant sur la ligne 104 est décalée vers la droite (vers le bas) d'un unique bit Le ré- sultat global de ces opérations est le même que si 86 avait été décalé vers la droite d'un unique bit et si aucun décalage n'avait été appliqué à 78 et 104 Ce décalage d'un bit vers la droite équivalent de 86 revient à le multiplier par 1/2 Etant donné qu'on désire une valeur de -1/2 pour h 2, on procède au changement de signe nécessaire en utilisant un soustracteur 82 Les conducteurs de sortie 104 de l'additionneur 96 sont décalés d'un bit vers la droite lors de leur connexion au mul- tiplexeur 68 pour assurer l'obtention du décalage final et du résultat correct Le résultat global est qu'une multiplication par h 3 ( 5/32) est appliquée au signal 102 Ainsi, de la ma- nière décrite ci-dessus, la multiplication par les coeffi- cients multiplicateurs est effectuée de manière relativement aisée. Les données apparaissant sur le conducteur 94 sont resyn- chronisées par le verrou 116 et sont par conséquent présentes surle conducteur 94 ' qui est relié à l'additionneur 96 et le décalage vers la droite ultérieur des données sur les conduc- deurs 104 aboutissant au multiplexeur 68 complète le proces- sus d'application des coefficients h 2 et h 3 à leurs signaux appropriés respectifs au moyen de décalages et d'additions. Les verrous qui sont utilisés dans le montage de la fi- gure 5 sont de conception classique et peuvent être formés de deux circuits intégrés du type N O 10176 L, et le registre à décalage à six étages 11 peut être formé d'un certain nombre des mêmes circuits intégrés montés en registre à décalage. Les additionneurs et soustracteurs à huit et dix bits repré- sentés sur le dessin sont de préférence formés de circuits intégrés classiques couramment connus sous le nom d'unités arithmétiques et logiques qu'on peut monter en additionneurs ou en soustracteurs en connectant convenablement les broches de commande d'une manière bien connue, et ces dispositifs peu- vent être des circuits intégrés des types N O 10181 L et 10182 L ou d'autres dispositifs comparables. Le montage de temporisation et de distribution de signaux d'horloge 110 comporte également un conducteur d'horloge 124 pour commander cycliquement le multiplexeur 68, le signal d' horloge apparaissant sur ce conducteur étant légèrement retar- dé par rapport aux signaux d'horloge des conducteurs 108 afin d'assurer une temporisation convenable, et le montage 110 com- porte également un signal d'horloge d'entrée de 4 fsc sur le conducteur d'entrée 126 ainsi qu'un signal d'horloge à la fré- quence de la sous-porteuse appliqué au conducteur 128 Le mon- tage 110 comprend également un commutateur 130 qui est utilisé pour sélecter celui des quatre échantillons de chaque cycle de la sousporteuse qui doit être interpolé A cet égard, il est à noter que l'échantillon à interpoler doit toujours être si- tué à l'emplacement o l'échantillon a été antérieurement sup- primé Dans un montage commercial, il est prévu de supprimer un échantillon standard de position uniforme pour tous les signaux vidéo et l'on a constaté que, pratiquement, on peut supprimer l'un quelconque des quatre échantillons par cycle de la sous-porteuse avec des résultats sensiblement identiques en ce qui concerne la qualité lors de la reconstitution En d'autres termes, il s'est avéré que le choix de l'échantillon supprimé au cours du fonctionnement est sans importance. Le montage de temporisation et de distribution de signaux d'horloge 110 représenté sur la figure 5 est également repré- senté de façon plus détaillée sur la figure 6 o des référen- ces numériques identiques identifient les divers conducteurs d'horloge et commutateurs de la figure 5 Plus précisément, le signal d'horloge à 4 f Sc du conducteur 126 ainsi que le si- gnal à la fréquence de la sous-porteuse du conducteur 128, qui sont tous deux de forme d'onde rectangulaire, sont appli- qués à des circuits intégrés tels que représentés dans les cadres en trait interrompu, et distribués à travers des portes logiques pour produire les signaux d'horloge sur les conduc- teurs 108 et 124, comme représenté Les signaux à 4 fsc et à la fréquence de la sous-porteuse sont appliqués à un registre à décalage 132, qui comporte des conducteurs de sortie 134, 136, 138 et 140, respectivement connectés à des portes NON-OU 142, 144, 146 et 148, dont les autres entrées sont alimentées par le commutateur 130 Selon le numéro de contact choisi, le com- mutateur 130 déverrouille l'une ou l'autre des portes 142 à 148, de sorte que le conducteur de sélection de sortie 114 est actif pendant les premier, deuxième, troisième ou quatrième échantillons au cours du cycle de la sous-porteuse On remar- quera également que, si l'on procède à une normalisation de telle façon que le même échantillon du cycle de la sous- porteuse soit toujours reconstitué, alors le montage représen- té dans la partie inférieure de la figure 6 pourrait être notablement simplifié, comme cela est évident pour un techni- cien tant soit peu familiarisé avec ce domaine. Le flot de données qui a été échantillonné à une fréquen- ce de 4 f Sc fait l'objet d'une suppression d'un échantillon sur quatre, de manière à produire ainsi un flot de données à 3 f Sc qui peut être soit enregistré, soit transmis sur un canal d' information Lorsque le flot de données est reçu lors de la reproduction dans le cas o l'information a été enregistrée, ou simplement reçu, s'il est transmis sur un canal d'informa- tion, les données du flot de données à 3 f Sc sont de préférence reconverties en flot de données à 4 fsc et une lacune ou un échantillon fictif sont produits dans le flot de données à chaque emplacement o un échantillon a été précédemment sup- primé, de façon que le filtre numérique, qui peut être celui qui est représenté sur les figures 3 et 5, puisse fonctionner convenablement Comme décrit précédemment, il est plus facile en pratique de répéter un échantillon antérieur à l'emplace- ment o un échantillon a été supprimé, plutôt que de prévoir une lacune, bien que l'un ou l'autre soit admissible, étant donné que la valeur de l'échantillon répété ou de la lacune est de toute façon ignorée et que la sortie du filtre numéri- que est utilisée pour insérer la valeur d'échantillon interpo- lée à partir des échantillons voisins inaltérés Un montage, qui assure la resynchronisation des données pour produire le flot de données à la fréquence de données de 4 f Sc avec un échantillon répété présent à chaque emplacement o un échan- tillon a été précédemment supprimé, est représenté sur la fi- gure 7, qui sera décrite conjointement avec les diagrammes de temporisation de la figure 8 Il apparaîtra également d'après la description qui va suivre, que le montage de la figure 7, s'il est modifié d'une manière qui sera décrite plus loin, sup- primera un échantillon sur quatre et resynchronisera en outre le flot de données à 4 f Sc en un flot de données à 3 fsc ne pré- sentant pas de lacunes ou espaces La manière dont un échan- tillon est répété et dont le flot de données est resynchronisé sera mieux comprise en se référant aux diagrammes de tempori- sation de la figure 8, et la manière dont un échantillon est supprimé et le flot de données resynchronisé de 4 f sc en 3 f sc peut aisément être comprise d'après les diagrammes de tempori- sation de la figure 9. On va tout d'abord examiner les diagrammes de temporisa- tion du suppresseur d'échantillons représentés sur la figure 9; la figure 9 a représente les données du flot de données représentées au montage qui va être décrit Les échantillons par cycle de la sous-porteuse sont présents et sont représen- tés sous la forme de mots de données A, B, C et D Lorsque le verrou d'entrée reçoit des signaux d'horloge, les données y sont verrouillées aux instants correspondant à ces signaux, comme représenté sur la figure 9 b La sortie du verrou d'en- trée est appliquée à un second verrou, de sortie, qui est commandée cycliquement à une fréquence d'horloge différente correspondant à une fréquence de 3 fsc' la temporisation de 1 ' horloge étant synchronisée de telle manière que le verrou de sortie soit commandé cycliquement de la manière représentée sur la figure 9 c, c'est-à-dire à chacune des transitions de sens positif représentées sur cette figure Lorsqu'elles sont verrouillées, les données présentes au verrou apparaissent à sa sortie, ce qui produit une fréquence de 3 f Sc et la suppres- sion d'un échantillon au cours de chaque cycle de la sous- porteuse Un mot de données sur quatre est ainsi supprimé, ce qui, dans le mode de réalisation représenté sur la figure 9, correspond à la suppression de l'échantillon C, la sortie pro- duite se traduisant par la présence de mots de données A, B et D à une fréquence de 3 fsc' comme représenté. On va maintenant se référer aux diagrammes de temporisa- tion du répéteur d'échantillon représentés sur la figure 8; le flot de données à fréquence de données de 3 fsc est appliqué au montage représenté sur la figure 7 Le flot de données com-_rend les mots de données A, B et D et l'on utilise un si- gnal d'horloge à 4 fsc pour verrouiller les données d'entrée dans un verrou d'entrée, comme représenté sur la figure 8 b, sur laquelle on peut voir que la transition de sens positif du signal d'horloge à 4 f Sc commande cycliquement le verrou et y verrouille ainsi les données présentes au moment de la tran- sition Comme représenté sur la figure 8 c, il se produit deux transitions de sens positif du signal d'horloge lorsque le mot B est présent au verrou d'entrée, ce qui se traduit par une répétition du mot de données B suivie d'un simple ver- rouillage des mots de données D et A Il en résulte qu'un flot de données à fréquence de données de 4 fsc est appliqué au fil- tre numérique, que la seconde apparition du mot B est ignorée, et que la sortie du filtre numérique est appliquée pour pro- duire le mot de données C reconstitué, qui avait été supprimé par le montage suppresseur d'échantillons précédemment décrit à propos des diagrammes de temporisation de la figure 9. On va maintenant examiner le montage spécifique (figure 7) qui peut effectuer l'opération de répétition d'échantillon décrite à propos de la figure 8; le flot de données à 3 f Sc est présenté sur la ligne d'entrée 160 qui comprend en fait huit conducteurs portant chacun l'un des bits du mot de huit bits du flot de données La ligne 160 est connectée aux en- trées de verrous 162 qui sont commandés cycliquement par un signal d'horloge apparaissant sur le conducteur 164 et qui se produit à une fréquence d'horloge de 3 fsc, c'est-à-dire à la fréquence des données d'entrée de la ligne 160 Le signal d' horloge du conducteur 164 est convenablement temporisé, de fa- çon que les données soient présentes et stables à l'entrée des verrous 162 avant d'y être introduites cycliquement Les don- nées introduites cycliquement dans ces verrous apparaissent sur la ligne de sortie 166 et se répètent à une fréquence de données de 3 f S La ligne 166 est couplée avec l'entrée d'un autre jeu de verrous de sortie 168, qui sont commandés cycli- quement par un signal d'horloge appliqué sur le conducteur et qui est à la fréquence d'horloge de 4 fsc' comme repré- senté sur la figure 8 b, de sorte que les données qui apparais- sent sur la ligne de sortie 172 des verrous 168, sont telles que représentées sur la figure 8 c Le signal d'horloge du conducteur 170 est à la fréquence de 4 f Sc et est temporisé par rapport aux données de la ligne 166 selon la même relation de temporisation relative que celle qui est indiquée sur les figures 8 a et 8 b En conséquence, la sortie sur la ligne 172 est un flot de données à fréquence de données de 4 fsc compor- tant un échantillon répété, celui-ci étant un échantillon fic- tif qui est ultérieurement ignoré et remplacé par la sortie du filtre numérique, comme décrit précédemment. Le reste du montage représenté sur la figure 7 fournit les signaux d'horloge sur les conducteurs 164 et 170 aux ins- tants convenables pour assurer le fonctionnement approprié qui a été décrit Un unique signal à la fréquence de la sous- porteuse est appliqué à une porte OU exclusif 176, transmis cycliquement à travers le verrou 162 et appliqué, par l'inter- médiaire du conducteur 178, à un multivibrateur monostable 180 qui produit, sur un conducteur 182, une impulsion étroite qui est utilisée pour remettre à zéro un compteur ou diviseur 6-1, 184 à chaque cycle de la sous-porteuse Un oscillateur 186 est prévu; il engendre sur le conducteur 188 un signal d'horloge à 86 M Hz qui est utilisé pour commander cycliquement le comp- teur ou diviseur 6-1, 184, ainsi qu'un diviseur 190 divisant par 2 et un verrou 192 Le diviseur 190 divisant par 2 com- porte un conducteur de sortie 194 qui commande cycliquement un diviseur 196 divisant par 4, lequel comporte également un conducteur de sortie 198 connecté à l'entrée D du verrou 192. Le conducteur de sortie 164 est à une fréquence de 86 M Hz di- * visée par 8, soit 3 fsc (dans le standard de télévision ou vidéo NTSC) qui fournit le signal d'horloge nécessaire pour commander cycliquement les verrous 162 Le conducteur 164 est en outre relié à l',une des entrées d'un détecteur de phase , dont l'autre entrée est alimentée par le conducteur 202 qui est la sortie d'une porte OU exclusif 204, dont l'un des conducteurs d'entrée 206 applique une composante du flot de données à 3 f Sc' Le détecteur de phase 200 compare la phase du flot de données présent sur le conducteur 206 avec la sortie verrouillée de l'oscillateur 186 et produit sur des conduc- teurs 208 des signaux de sortie qui sont inversés par une porte d'inversion 210 et appliqués à travers un amplificateur opéra- tionnel 212 comportant un conducteur de sortie 214 qui comman- de la phase de l'oscillateur 186 Le détecteur de phase et le montage associé sont utilisés pour combiner convenablement le signal d'horloge engendré sur le conducteur 164 avec le flot de données appliqué par l'intermédiaire du conducteur 206 de façon que les données soient verrouillées dans les verrous d' entrée 162 à l'instant approprié La sortie du diviseur ou compteur 6-1, 184, présente sur le conducteur 170, fournit le signal d'horloge utilisé pour introduire cycliquement les don- nées dans les verrous 168, comme décrit précédemment. Comme précédemment mentionné, le montage pouvant assurer la suppression d'échantillon est essentiellement celui qui est représenté sur la figure 7, mais modifié de telle manière que la fréquence d'horloge présente sur le conducteur 164 soit 4 f S et que la fréquence d'horloge présente sur le conducteur soit 3 f Sc, la temporisation des signaux d'horloge étant commandée de telle manière que le montage fonctionne comme représenté sur les diagrammes de temporisation de la figure 9. Pour produire les différentes fréquences sur les conducteurs 164 et 170, il suffit de modifier le diviseur 196 de façon qu' il devienne un diviseur 3-1 au lieu d'un diviseur 4-1 et de modifier le compteur 184 de façon qu'il fonctionne en compteur ou diviseur 8-1 au lieu du compteur ou diviseur 6-1 décrit à propos du répéteur d'échantillon Tous les autres composants de circuit sont identiques à ce qui a été décrit et fonction- nent de la manière précédemment indiquée. D'après ce qui précède, on peut voir qu'on a représenté et décrit un procédé et un appareil perfectionnés permettant de convertir un flot de données numériques d'une première fréquence de données à une fréquence de données inférieure et de reconstituer ultérieurement les données à la fréquence de données originale L'invention offre de nombreuses qualités dans la manière dont les conversions sont effectuées, étant donné que l'enregistrement à génération multiple ou la trans- mission des données peuvent s'effectuer sans prolifération d'erreurs du type de celles qui se produisaient dans les tech- niques antérieures En d'autres termes, les données qui sont finalement enregistrées ou reçues au cours d'une transmission par l'intermédiaire d'un canal d'information comprennent tou- jours des échantillons inaltérés qui ne sont pas sujets à des erreurs d'interpolation et ce sont les échantillonsinaltérés qui sont alors utilisés pour reconstituer les échantillons qui ont été antérieurement supprimés Etant donné que ce sont toujours les mêmes échantillons qui sont interpolés au cours d'un enregistrement à génération multiple ou d'une transmis- sion, la génération multiple n'entraîne pas une propagation d'erreurs En outre, lorsque la conversion est spécifiquement effectuée de manière à convertir des données d'une fréquence de données de 4 fse à une fréquence de 3 fsci puis à reconstituer ultérieurement les données à 4 f sc on peut réaliser la conver- sion en utilisant un filtre numérique relativement simple si les conditions voulues sont remplies dans la conception et la réalisation matérielle du filtre numérique. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation préféré particulier représenté et décrit; elle est susceptible de nombreuses variantes sans qu'on s' écarte pour cela de l'esprit ni du domaine de l'invention. 2515-911 REVENDICATIONS 1 Procédé permettant de convertir un flot de données nu- mériques formé d'échantillons d'une première fréquence d'échan- tillons à une seconde fréquence d'échantillons et de recons- tituer ultérieurement ledit flot de données à ladite première fréquence d'échantillons, ladite seconde fréquence étant in- férieure à la première et ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les opérations consistant à supprimer un échantillon de données sur N dans ledit flot de données; à reconstituer ledit flot de données numériques à la- dite première fréquence et à insérer un échantillon de données interpolé à chacun des emplacements o un échantillon de don- nées a été supprimé, ledit échantillon de données interpolé étant engendré par un filtre numérique agissant sur lesdits échantillons de données dudit second flot de données. 2 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une opération consistant à réordonner les échantillons restants après la suppression d'un échantil- lon de données sur N pour éliminer les espaces dans le flot de données aux emplacements o des échantillons ont été suppri- més. 3 Procédé suivant la revendication 2, dans lequel ledit flot de données numériques est constitué par des échantillons d'un signal d'information vidéo couleur prélevés à une fréquen- ce égale à quatre fois la fréquence de la sous-porteuse cou- leur, ledit procédé étant caractérisé en ce que l'opération de suppression d'un échantillon de données sur N comprend la suppression d'un échantillon de données sur quatre et la re- synchronisation desdits échantillons restants à une fréquence de données uniforme et équivalente, égale à trois fois la fréquence de la sous-porteuse couleur. 4 Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'opération de reconstitution desdits premiers échantillons par insertion d'un échantillon interpolé à chacun desdits em- placements comprend en outre une sommation des produits des valeurs d'échantillon des échantillons éloignés de trois échan- tillons de l'emplacement de l'échantillon interpolé et situés de part et d'autre de cet emplacement, multipliées par le coef- ficient 5/32, des produits des valeurs d'échantillon des échan- tillons éloignés de deux échantillons de l'emplacement de 1 ' échantillon interpolé et situés de part et d'autre de cet emplacement, multipliées par le coefficient -1/2 et des pro- duits des valeurs d'échantillon des échantillons immédiatement adjacents à l'emplacement de l'échantillon interpolé et situés de part et d'autre de cet emplacement, multipliées par le coef- ficient 27/32. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que chacun desdits échantillons de données est un mot numéri- que multibit. 6 Procédé permettant de réduire le nombre d'échantillons de données numériques d'un flot de données en vue de l'enre- gistrement et/ou de la transmission d'un plus petit nombre d' échantillons, et de reconstituer ultérieurement ledit flot de données formé desdits échantillons dé données numériques, le- dit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les opéra- tions consistant: à supprimer les échantillons de données dans ledit flot de données; et à reconstituer ledit flot de données ultérieurement à la transmission et/ou à l'enregistrement des échantillons res- tants, par insertion d'un échantillon interpolé à chaque em- placement situé entre des échantillons restants adjacents et o lesdits échantillons ont été supprimés, la valeur desdits échantillons étant déterminée par un filtre numérique à répon- se pulsée finie agissant sur lesdits échantillons restants. 7 Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que ladite opération de suppression d'échantillons consiste à supprimer un échantillon sur N dans le flot de données. 8 Procédé suivant la revendication 6, dans lequel les- dits échantillons de données numériques ont été prélevés à 1 ' origine à une première fréquence d'échantillons, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre une opération consistant à réordonner les échantillons restants pour obtenir un second flot de données ayant une fréquence de données uni- forme plus basse en vue d-'un enregistrement et/ou d'une trans- mission. 9 Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits échantillons de données numériques sont des échan- tillons numériques multibits d'un signal d'information vidéo couleur, ladite première fréquence d'échantillons correspon- dant à quatre fois la fréquence de la sous-porteuse couleur dudit signal d'information vidéo, et ladite seconde fréquence correspondant à trois fois la fréquence de la sous-porteuse couleur. Procédé permettant de réduire effectivement la fré- quence de données originale d'un flot d'échantillons numéri- ques à une fréquence de données plus basse en vue d'un enre- gistrement ou analogues et de reconstituer ensuite ledit flot de données à la fréquence de données originale à partir du flot à ladite fréquence de données plus basse, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les opérations consis- tant: à éliminer sélectivement des échantillons numériques dudit flot et à resynchroniser les échantillons restants pour éliminer les lacunes aux emplacements o des échantillons ont été éliminés; et à reconstituer ledit flot de données en engendrant une valeur interpolée et en l'insérant aux emplacements o des échantillons ont été éliminés, ladite valeur étant engendrée par l'utilisation d'un filtre numérique à réponse pulsée finie multiterme agissant sur les échantillons restants qui sont situés près de l'emplacement o chaque échantillon a été éli- miné et de part et d'autre de cet emplacement. 11 Procédé suivant la revendication 10, dans lequel les échantillons numériques sont des échantillons d'un signal vi- déo couleur, ledit procédé étant caractérisé en ce que ladite opération de reconstitution s'effectue en utilisant ledit fil- tre numérique à réponse pulsée finie multiterme, ledit filtre comprenant au moins trois termes et ayant des constantes de multiplication ou coefficients tels que la réponse du filtre numérique soit approximativement égale à l'unité à la fréquen- ce de la sous-porteuse de chroma dudit signal vidéo et à la fréquence zéro. 12 Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que ladite opération d'élimination d'échantillons consiste à éliminer un échantillon sur quatre parmi lesdits échantillons numériques de signal vidéo couleur, lesdits échantillons numé- riques ayant été prélevés à quatre fois la fréquence de la sous-porteuse de chroma. 13 Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que la génération d'une valeur interpolée et son insertion à un emplacement au cours de ladite opération de reconstitu- tion comprend une sommation des produits de chacun des troi- sièmes échantillons adjacents multiplié par le coefficient /32, des produits de chacun des seconds échantillons adja- cents multiplié par le coefficient -1/2, et des produits de chacun des premiers échantillons adjacents multiplié par le coefficient 27/32. 14 Procédé suivant la revendication 13, caractérisé en ce que chacun desdits échantillons de données est constitué par un mot numérique de huit bits. Procédé destiné à être utilisé dans un systèoe d'enregis- trement vidéo du type prélevant des échantillons numériques d'un signal d'entrée vidéo couleur analogique à une fréquence d'échantillons égale à quatre fois la fréquence de la sous- porteuse de chroma de ce signal, pour convertir le flot de données aà la fréquence de données d'échantillon égale à quatre fois la fréquence de la sous-porteuse de chroma en un flot de données à fréquence de données égale à trois fois la sous- porteuse de chroma en vue d'un enregistrement, et pour recons- tituer ensuite le flot de données à quatre fois la fréquence de la sousporteuse de chroma, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les opérations consistant: à supprimer un échantillon sur quatre du flot de don- nées à quatre fois la fréquence de ladite sous-porteuse, à re- synchroniser les échantillons inaltérés restants à une fréquen- ce de données effective de trois fois la fréquence de ladite sousporteuse et à enregistrer ces échantillons resynchronisés sur un support d'enregistrement; à reproduire ledit flot de données enregistré; et à appliquer ledit flot de données reproduit à un filtre numérique à réponse pulsée finie multiterme pour engendrer une valeur interpolée à partir des mots numériques appliqués à ce filtre, puis à insérer la valeur interpolée engendrée dans le flot de données à des emplacements situés entre des échantil- ions de données auxquels des échantillons ont été éliminés de manière à reconstituer ainsi ledit flot de données à ladite fréquence de données égale à quatre fois la fréquence de ladi- te sous-porteuse, la réponse dudit filtre étant sensiblement égale à l'unité à la fréquence de la sous-porteuse de chroma dudit signal vidéo et à une fréquence sensiblement égale à zéro. 16 Procédé suivant la revendication 14, caractérisé en ce que ledit filtre numérique engendre ladite valeur interpo- lée par sommationdes produits des valeurs d'échantillon des échantillons éloignés de trois échantillons de l'emplacement de l'échantillon interpolé et situés de part et d'autre de cet emplacement, multipliées par le coefficient 5/32, des produits des valeurs d'échantillon des échantillons éloignés de deux échantillons de l'emplacement de l'échantillon interpolé et situés de part et d'autre de cet emplacement, multipliées par le coefficient -1/2, et des produits des valeurs d'échantillon des échantillons immédiatement adjacents à l'emplacement de l'échantillon interpolé et situés de part et d'autre de cet emplacement, multipliées par le coefficient 27/32. 17 Appareil permettant de reconstituer un flot de don- nées formé d'échantillons numériques ( 51 à 57) d'un signal d' information vidéo couleur lorsque lesdits échantillons ont été prélevés à une première fréquence et lorsqu'un échantillon ( 54) sur N échantillons dudit flot de données a été supprimé de celui-ci, ledit appareil comprenant des moyens de reconsti- tution dudit flot de données à ladite première fréquence, et étant caractérisé en ce que lesdits moyens de reconstitution comprennent en outre: des moyens de génération d'une valeur interpolée pour chacun desdits échantillons supprimés ( 54), lesdits moyens de génération comprenant un moyen de filtrage numérique à ré- ponse pulsée finie multiterme auquel lesdits échantillons du flot de données sont appliqués, ledit moyen de filtrage agis- sant sur lesdits échantillons et produisant une valeur inter- polée à sa sortie ( 60); et des moyens connectés auxdits moyens de génération pour insérer une valeur interpolée engendrée dans le flot de don- nées à chaque-emplacement o un échantillon a été supprimé ( 54). 18 Appareil suivant la revendication 17, caractérisé en ce que ledit moyen de filtrage numérique comprend un filtre numérique ayant au moins deux termes et une réponse en fré- quence sensiblement égale à l'unité au moins à la fréquence zéro et à la fréquence de la sous-porteuse de chroma dudit signal d'information vidéo. 19 Appareil suivant la revendication 18, caractérisé en ce que ledit filtre numérique a au moins trois termes. Appareil suivant la revendication 19, caractérisé en ce que ledit filtre numérique comprend des moyens pour rece- voir chacune desdites valeurs d'échantillon voisines de l'em- placement o ledit échantillon supprimé ( 54) était situé et disposées de part et d'autre de cet emplacement, et des moyens à ceofficient multiplicateur ( 24, 32, 38, 48, 50, 52) pour multiplier la valeur des échantillons ( 51-53; 55-57) voisins dudit emplacement et situés de part et d'autre de celui-ci, ainsi que des moyens de sommation ( 28) pour addi- tionner les produits des coefficients multiplicateurs et des valeurs d'échantillon de manière à engendrer ainsi ladite valeur interpolée. 21 Appareil suivant la revendication 20, caractérisé en ce que lesdits moyens à coefficient multiplicateur compren- nent un premier multiplieur à coefficient ( 38, 48) qui reçoit les valeurs d'échantillon immédiatement adjacentes audit em- placement de part et d'autre de celui-ci et multiplie ces va- leurs d'échantillon par un premier coefficient (h 1) de 27/32, un second multiplieur à coefficient ( 32, 50) qui reçoit les valeurs d'échantillon éloignées de deux échantillons dudit emplacement de part et d'autre de celui-ci et multiplie ces valeurs d'échantillon par un second coefficient (h 2) de -1/2 et un troisième multiplieur à coefficient ( 24, 52) qui reçoit les valeurs d'échantillon éloignées de trois échantillons du- dit emplacement de part et d'autre de celui-ci et multiplie ces valeurs d'échantillon par un troisième coefficient (h 3) de 5/32. 22 Appareil suivant la revendication 21, caractérisé en ce que ledit moyen de filtrage numérique comprend un registre à décalage à étages multiples ( 11) à travers lequel lesdits échantillons sont décalés en série, ledit registre à décalage ( 11) comportant des prises de sortie ( 30, 36, 42, 44, 46) à chaque étage, lesdites prises de sortie ( 30, 36, 42, 44, 46) fournissant les valeurs d'échantillon respectives et étant connectées fonctionnellement à des multiplieurs à coefficient respectif ( 88, 100) et ledit registre à décalage ( 11) compor- tant une prise médiane ( 66) qui est connectée fonctionnelle- ment auxdits moyens d'insertion. 23 Appareil suivant la revendication 22, caractérisé en ce que lesdits moyens d'insertion comprennent un moyen de com- mutation ( 68) pour recevoir et transmettre, soit la sortie de ladite prise médiane ( 66) dudit registre à décalage ( 11), soit la sortie d'un moyen de sommation ( 96) dudit filtre numérique. 24 Appareil suivant la revendication 23, caractérisé en ce que ledit filtre numérique est adapté à la réception de mots numériques de huit bits et en ce que chacune desdites valeurs d'échantillon comprend un mot numérique de huit bits. Appareil suivant la revendication 21, dans lequel on a supprimé un échantillon sur quatre ( 54) du flot de données, ledit appareil étant caractérisé en ce que lesdits moyens d' insertion comprennent des moyens pour commander ledit moyen de commutation ( 68) de telle manière qu'il laisse passer la sortie dudit moyen de sommation ( 96) chaque fois que ledit flot de données a un emplacement d'échantillon supprimé ( 54) à la position de ladite prise médiane ( 66) dudit registre à décalage ( 11) 26 Appareil destiné à être utilisé pour reconstituer un flot de données formé d'échantillons numériques d'un signal d'information vidéo couleur prélevés à une fréquence d'échan- tillons égale à quatre fois la fréquence de sa sous-porteuse de chroma ( 4 fsc>), dans lequel le flot de données a été converti en un flot de données à fréquence de données effective égale à trois fois ladite sous- porteuse ( 3 fsc) par suppression d'un échantillon sur quatre dans le flot de données original, ledit appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens pour recevoir les échantillons (S -53 -57) dudit flot de données à fréquence de données effective égale à trois fois ladite sous-porteuse ( 3 fsc) et pour appli- quer ces échantillons à un moyen de filtrage numérique à ré- ponse pulsée finie, ledit moyen de filtrage ayant une réponse voisine de l'unité à la fréquence zéro et à la fréquence de la sous-porteuse de chroma et ledit moyen agissant sur lesdits échantillons et engendrant à sa sortie une valeur interpolée en utilisant les échantillons voisins de l'emplacement o un échantillon a été supprimé ( 54); et des moyens associés à ladite sortie pour insérer une valeur interpolée provenant dudit moyen de filtrage dans le- dit flot de données à chaque emplacement o un échantillon a été supprimé ( 54). 27 Appareil suivant la-revendication 26, caractérisé en ce que ledit moyen de filtrage numérique comprend un filtre numérique ayant au moins deux termes et une réponse en fré- quence égale à l'unité au moins à la fréquence zéro et à la fréquence de la sous-porteuse de chroma dudit signal d'infor- mation vidéo. 28 Appareil suivant la revendication 26, caractérisé en ce que ledit filtre numérique a au moins trois termes. 29 Appareil suivant la revendication 28, caractérisé en ce que ledit filtre numérique comprend des moyens pour rece- voir chacune desdites valeurs d'échantillon (Sl-53; 55-57) voisine de l'emplacement o ledit échantillon supprimé ( 54) était situé et disposées de part et d'autre de cet emplacement, et des moyens à coefficient multiplicateur ( 24, 32, 38, 48, , 52) pour multiplier la valeur des échantillons voisins dudit emplacement de part et d'autre de celui-ci, ainsi que des moyens de sommation ( 28) pour additionner les produits des coefficients multiplicateurs et des valeurs d'échantillon de manière à engendrer ainsi ladite valeur interpolée.