Brevet FR2537818A1 — publié le 19840615

CIRCUIT ET PROCEDE DE DECODAGE DE CHROMINANCE A LIGNE A RETARD ANALOGIQUE OU NUMERIQUE DANS UN SYSTEME DE TELEVISION DE TYPE PAL OU SECAM. La présente invention concerne le domaine des circuits de télévision couleur et, plus particulièrement, des circuits de décodage de chrominance Elle s'applique notamment à la réception d'émissions télévisées transmises selon les normes SECAM ou PAL. A titre de rappel, la figure 1 représente la structure de deux lignes successives transmises dans un système de télévision couleur du type SECAM dans le cas o l'émetteur fournit l'image d'une mire de barres verticales colorées, la barre de gauche étant blanche et celle de droite noire Pour chaque couleur, on observe la superposition d'un signal continu portant une information de luminance et d'un signal alternatif dont la modulation porte une information de chrominance. Dans les systèmes PAL et SECAM, pour disposer de toutes les informations de chrominance relatives à une ligne affichée, il faut disposer simultanément d'informations partielles se trouvant sur deux lignes émisés successives. Ainsi, un circuit de décodage de chrominance se présente très schématiquement de la façon illustrée en figure 2 A partir de signaux d'entrée I correspondant au signal vidéo composite, un circuit intégré 1 fournit sur ses voies de sortie A et B les signaux de chrominance R-Y et B-Y Au circuit intégré est nécessairement associée une ligne à retard 2, la valeur du retard correspondant à la durée d'une ligne, c'est-à-dire 64 microsecon- des dans le cas d'une émission à 625 lignes par image Ainsi, il est possible de combiner à un certain niveau du circuit intégré 1 les signaux relatifs à une ligne émise avec ceux de la ligne émise précédemment, le résultat de cette combinaison permettant de four- nir les signaux de chrominance R-Y et B-Y relatifs à une ligne à afficher Bien qu'ils ne soient pas représentés dans la figure, certains éléments discrets sont généralement associés au circuit intégré 1, essentiellement des condensateurs de forte valeur uti- les pour les circuits de filtrage, par exemple au niveau du filtre en cloche d'un décodeur SECAM. A l'heure actuelle, le plus généralement, la ligne à retard 2 est une ligne à retard ultrasonique. Un inconvénient d'une telle ligne à retard est que c'est un composant encombrant D'autre part, la prévision d'une ligne à retard ultrasonique dans un décodeur SECAM est susceptible d'intrduire une certaine diaphotie, c'est-à-dire un mélange des informations contenues dans deux lignes successives Dans le cas d'un décodeur PAL, il est nécessaire d'associer à une ligne à retard ultrasonique au moins deux moyens de réglage, ce qui augmente le coût de fabrication - Ainsi, on a suggéré de remplacer la -ligne à retard ultrasonique par une ligne à retard numérique, les inconvénients d'encombrement, de diaphotie et de réglage étant alors supprimés. Touteflis, étant donné la différence des phénomènes physiques mis en oeuvre dans une ligne à retard ultrasonique et dans une ligne à retard numérique, ces lignes ne doivent pas être placées au même étage du circuit intégré de décodage 1; et ce, notamment du fait qu'une ligne à retard ultrasonique agit sur des signaux à fr 9 queuce élevée, c'est-à- dire que l'on doit envoyer dans cette ligne à retard les signaux de chrominance avant leur démodulation, tandis qu'une ligne à retard numérique agit de préférence sur des signaux à plus faible fréquence et donc on lui envoie les signaux de chr -inance démodulés En conséquence, on a généralement pense, pour utiliser une ligne à retard numérique plut 8 t qu'une ligne à retard ultrasonique, à modifier complètement l'architecture du circuit intégré 1 On augmente ainsi le coût du passage d'un cir- cuit intégré à lignes ultrasoniques à un circuit intégré à lignes à retard numériques puisqu'il faut prévoir une reconception d'ensemble du circuit intégré. A l'heure actuelle, les lignes à retard ultrasoniques sont encore généralement moins coûteuses que les lignes à retard numériques Mais, l'évolution des technologies laisse penser que ce rapport de prix va prochainement s'inverser Ainsi, la présente invention prévoit un moyen d'adaptation pour utiliser un circuit intégre 1 classique, normalement associé à une ligne à retard ultrasonique, et permettre l'utilisation de ce circuit avec une ligne à retard numérique sans aucune modification et, notamment, sans qu'il soit nécessaire de prévoir des bornes d'accès supplémentaires qui, comme cela est bien connu dans la technique, constituent un facteur important d'augmentation de coût d'un cir- cuit intégré Ainsi, un constructeur de téléviseur, utilisant nor- malement des circuits intégrés classiques associés à des lignes à retard ultrasoniques, pourra, dès que le rapport des prix entre lignes à retard numériques et lignes à retard ultrasoniques s'inversera, employer selon l'invention le même circuit intégré classique avec une ligne à retard numérique Il pourra également, s'il souhaite faire des appareils de haut de gamme à ligne à retard numérique, même au-prix d'une augmentation de coût, adapter sans difficulté une ligne a retard numérique tout en gardant le même circuit intégré classique comme élément principal du décodeur. Pour atteindre ces objets, laprésente invention prévoit un circuit de décodage de chrominance à ligne à retard numérique pour systèmes de type PAL ou SECAM comprenant un circuit de décodage de chrominance classique comportant lui-même un circuit intégré muni de deux bornes normalement connectées à une ligne à retard analogique ultrasonique classique, par exemple à ondes de volume, et deux bornes de sortie fournissant normalement, quand la ligne à retard classique est connectée, les signaux de chrominance R-Y et B-Y Dans le circuit selon l'invention, la ligne à retard ultrasonique n'est pas utilisée et les bornes correspondantes ne sont pas connectéeso Par contre, ce circuit de décodage comprend un circuit d'adaptation connecté aux bornes de sortie du circuit classique, ce circuit d'adaptation comprenant lui-même: une première voie reliant la première borne de sortie à une première entrée d'un premier sommateur, une deuxième voie reliant la deuxième borne de sortie à une première entrée d'un deuxième som- mateur; et une troisième voie comprenant successivement: un com- mutateur à deux entrées et une sortie dont chaque entrée est alternativement connectée à chacune des bornes de sortie à une fréquence Hi, un convertisseur analogique-numérique actionné à une fréquence H 2, une ligne a retard numérique actionnée à une fréquence H 2, un convertisseur numérique-analogique, et un com- mutateur à une entrée et deux sorties, chaque sortie étant connectée à une deuxième entrée des premier et deuxième sommateurs à la fréquence Hi Ainsi, les sommateurs fournissent les signaux B-Y et R-Y recherchés. La ligne à retard numérique peut être constituée d'un registre à décalage à N bits en parallèle et à p cellules, le nombre p étant tel que p/H 2 soit égal au retard souhaité Dans le cas du système PAL, on choisira de préférence pour H 2 la fréquence de sous-porteuse et pour H 1 la demi-fréquence de sous-porteuse. Dans le cas du système SECAM, on choisira pour H 2 une fréquence égale à ou voisine de l'une des deux fréquences de sous-porteuse et pour H 1 la demi-fréquence de ligne. Ces objets, caractéristiques et avantages ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés plus en détail dans la description ci-après d'un mode de réalisation particulier faite en relation avec les figures jointes parmi lesquelles: la figure 1, décrite précédemment, représente très schématiquement l'allure du signal vidéo composite pour deux lignes successives de télévision, la figure 2, décrite précédemment, représente très schématiquement la conception d'un décodeur de chrominance dans un système PAL ou SECAM, la figure 3 représente sous forme de blocs un circuit de décodage de chrominance classique selon le système SECAM, les figures 4 A à 4 D représentent symboliquement la succession de signaux reçus et fournis par un circuit de décodage de chrominance dans divers cas, la figure 5 représente sous forme de blocs un circuit d'adaptation selon la présente invention A titre de rappel, et pour mieux faire comprendre la présente invention, la figure 3 indique sous forme de blocs les constituants principaux d'un circuit de décodage de chrominance classique adapté au système SECA Mo On retrouve, désigné par le cadre en pointillés, le circuit intégré 1 de la figure 2 auquel est connectée une ligne à retard 2 par l'intermédiaire de bornes 3 et 4 Le circuit reçoit un signal vidéo composite I et en filtre les sous-porteuses de chrominance par un filtre en cloche 10 dont la sortie est appliquée à des limiteurs 11 et 12, d'une part directement, et d'autre part par l'intermédiaire de la ligne à retard 2 Chaque limiteur a sa sortie connectée à une entrée d'un circuit permutateur 13 qui connecte alternativement chacun des limiteurs à chacun de deux démodulateurs 14 et 15 sous la commande d'un signal en créneaux à la demi-fréquence de ligne FL/2 La sor- tie de démodulateur 14 sur une voie A sera donc le signal de chro- minance R-Y (ou B-Y) et le signal à la sortie du démodulateur 15 sur une voie B sera le signal de chrominance B-Y (ou R-Y) En fait, dans le système SECAM, les sous-porteuses de chrominance sont modulées en fréquence et les démodulateurs seront des discri- minateurs de fréquence Une description plus détaillée du circuit de la figure 3 pourra se trouver dans tout ouvrage de référence classique sur les téléviseurs couleur. Comme le montre la figure 4 A, si l'on considère les pha- ses successives du signal I lors de chaque durée de ligne, on a, pendant une première durée de ligne, un signal Il correspondant à des informations R-Y, puis un signal 12 correspondant à des infor- mations B-Y et ainsi de suite Les sorties normales du circuit de la figure 3 utilisant une ligne à retard sont les sorties AI et Bl représentées en figure 4 B composées d'une succession de signaux R-Y et d'une succession de signaux B-Y, respectivement. Si l'on débranche ou plut 8 t si l'on ne branche pas la ligne à retard 2 aux bornes 3 et 4, on obtiendra sur la voie A et sur la voie B respectivement les signaux A 2 et B 2 illustrés en figure 4 C, c'est-àdire pendant la durée d'une ligne un signal R-Y suivi d'un blanc, suivi d'un signal R-Y suivi d'un blanc et ainsi de suite sur la voie A 2, puis un blanc suivi d'un signal B-Y, suivi d'un blanc, suivi d'un signal B-Y et ainsi de suite sur la voie B 2. Pour ne pas alourdir la présente description, on ne reprendra pas en détail la structure d'un circuit de décodage de chrominance adapté au système PAL, mais on peut montrer qu'avec un tel circuit, si l'on supprime la ligne à retard, on trouve en sor- tie sur la voie A, un signal A 3 comprenant successivement une information R-Y additionnée d'une constante a, puis une infor- mation R-Y à laquelle est soustraite cette constante a, c'est-à- dire une succession R-Y+a, R-Y-a, R-Y+a, R-Y-a et ainsi de suite. De même, sur la voie B, on trouve un signal B 3 constitué d'une succession d'informations B-Y plus une constante b et B-Y moins une constante b c'est-à-dire successivement des informations B-Y+b, B-Y-b, B-Y+b, B-Y-b et ainsi de suite Les constantes a et b sont principalement dues à la diaphotie entre les démodulateurs et aux erreurs de phase de la transmission. Le circuit d'adaptation selon la présente invention a pour but, en recevant des signaux tels que A 2 et B 2 ou A 3 et B 3, de refournir en sortie des signaux tels que Al et Bl. La figure 5 représente un exemple de circuit d'adaptation selon la présente invention sous forme schématique. On peut y voir le circuit intégré 1 recevant le signal vidéo com- posite I et dont les bornes 3 et 4 ne sont pas connectées Les voies A et B sont respectivement connectées à une première entrée d'additionneurs 20 et 21 -Les voies A et B sont également reliées à chacune des entrées d'un commutateur 22 connectant alternativement chacune des entrées vers une sortie 23 reliée à un convertisseur analogique-numérique 24 alimentant par un bus 25 une ligne à retard numérique 26 constituée par exemple par un registre à décalage à plusieurs bits en parallèle, chacune des cellules d'entrée recevant l'un des bits de sortie du convertisseur analogique-numérique La sortie de la ligne à retard numérique 26 est envoyée par l'intermédiaire d'un convertisseur numérique- analogique 27 à l'entrée d'un commutateur 28 à deux sorties, ce commutateur dirigeant alternativement le signal d'entrée vers cha- cune des sorties Chacune des sorties du commutateur 28 est dirigée vers la deuxième entrée des sommateurs 20 et 21. Le convertisseur analogique-numérique 24 et la ligne à retard 26 reçoivent une fréquence d'horloge H 2, par exemple la fréquence de la sous-porteuse couleur dans le système PAL, cette même fréquence dans un système bistandard PAL-SECAM, et une 25378 i 8 fréquence fixe choisie 2 par exemple voisine de l'une des fréquences des sous-porteuses dans un système SECAM Cette fréquence H 2 est liée au nombre de cellules du registre à décalage 26 pour que l'on obtienne le décalage voulu, c'est-à- dire par exemple 64 microsecondes dans un système de télévision à 625 lignes classique Rappelons que la fréquence de la sous-porteuse couleur dans le système PAL est de 4,43 M Hz et qu'il faudra alors prévoir un registre de 284 cellules du type "fifo" (premier entré, premier sorti), ce registre pouvant comprendre six rangées de cellules en parallèle dans le cas o l'on estime qu'une précision de six bits est suffisante. Les commutateurs 22 et 28 sont actionnés à une fréquence Hl Dans le cas du système PAL, ou, comme le montre la figure 4 D, il existe à tout instant un signal présent et devant Etre traité sur chacune des voies A et B, il convient de choisir une fréquence élevée comme fréquence d'aiguillage Cette fréquence peut être par exemple la moitié de la fréquence de la sous-porteuse ( 2,215 M Hz). Dans le cas du système SECAM, une vitesse de commutation aussi rapide est inutile puisqu'il n'existe pas de signaux simultanément présents sur chacune des voies A et B Il suffira donc d'effectuer les commutations à la demi-fr 5 quence ligne (de l'ordre de 7,8 k Hz) bien qu'on puisse toutefois adopter si on le souhaite une fréquence de commutation plus élevée. On voit donc qu'avec le dispositif selon la présente invention, on additionne au niveau de chacun des sommateurs 20 et 21 des informations présentes sur chacune des voies A et B et distantes de la durée d'une ligne On obtiendra donc dans le cas des systèmes PAL et SECAM, des signaux directement proportionnels à R-Y et à B-Y Ceci est clair dans le cas du système SECAM et on voit que dans le cas du système PAL, les constantes additives et soustractives s'éliminent. L'ensemble -des circuits représentés à la sortie des voies A et B peut simplement être intégrable sur un circuit intégré unique d'une complexité moyenne et l'on peut espérer que, dans un proche avenir, un tel circuit atteigne un coût inférieur à celui d'une ligne à retard ultrasonique. 25378 i 8 REVENDICATIONS. 1 Procédé de fabrication d'un circuit de décodage de chrominance, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: utiliser un circuit de décodage de chrominance classi- que constitué notamment d'un circuit intégré ( 1) dont deux bornes ( 3,4) sont destinées à être reliées à une ligne à retard analogi- que classique ( 2) et dont deux bornes de sortie (A et B) sont destinées à fournir les signaux de chrominance B-Y et R-Y, ne pas connecter la ligne à retard analogique, connecter les sorties du circuit à un circuit d'adap- tation à ligne à retard numérique comprenant À une première voie reliant la première borne de sortie à une première entrée d'un premier sommateur ( 20), une deuxième voie reliant la deuxième borne de sortie à une première entrée d'un deuxième sommateur ( 21), une troisième voie comprenant successivement: un commutateur ( 22) à deux entrées et une sortie dont chaque entrée est alternativement connectée à chacune des sorties (A et B) du circuit intégr 6, à une fréquence R 1, un convertisseur analogique-numérique ( 24) actionné à une fréquence H 2, une ligne à retard numérique ( 26) actionnée à la fréquence H 2, un convertisseur numérique-analogique ( 27), un commutateur ( 28) à une entrée et deux sorties, chaque sor- tie étant connectée à une deuxième entrée des premier et deuxième sommateurs à la fréquence Hl,'les sorties des som- mateurs fournissant les signaux B-Y et R-Y. 2 Circuit de décodage de chrominance à ligne à retard numérique pour système du type PAL ou SECAMI comprenant un circuit de décodage de chrominance classique comprenant lui-même un cir- cuit intégré ( 1) muni de deux bornes ( 3, 4) normalement connectées à une ligne à retard analogique classique ( 2), par exemple à ondes de volume, et de deux bornes de sortie fournissant norma Iements quand la ligne à retard classique est connectée, les signaux de chrominance R-Y et B-Y, caractérisé en ce que la ligne à retard n'est pas utilisée et que les bornes correspondantes ne sont pas connectées et en ce que ce circuit de décodage comprend en outre un circuit d'adaptation connecté aux bornes de sortie du circuit classique, ce circuit d'adaptation comprenant: une première voie reliant la première borne de sortie (A) à une première entrée d'un premier sommateur ( 20), une deuxième voie reliant la deuxième borne de sortie (B) à une première entrée d'un deuxième sommateur ( 21), une troisième voie comprenant successivement un commutateur ( 22) à deux entrées et une sortie dont chaque entrée est alternativement connectée à chacune des sorties du circuit classique, à une fréquence Hi, un convertisseur analogique-numérique ( 24) actionné -à une fréquence H 2, une ligne à retard numérique ( 26) actionnée à la fréquence H 2, un convertisseur numérique-analogique ( 27), un commutateur ( 28) à une entrée et deux sorties, chaque sor- tie étant connectée à une deuxième entrée des premier et deuxième sommateurs, à la fréquence HI, les sorties des som- mateurs fournissant les signaux B-Y et R-Y. 3 Circuit de décodage de chrominance selon la reven- dication 2, caractérisé en ce que la ligne à retard numérique est un registre à décalage à N bits en parallèle et à nombre de cellu- les p tel que p/H 2 soit égal au retard souhaité. 4 Circuit de décodage de chrominance selon la reven- dication 2, adapté au système PAL, caractérisé en ce que la fréquence 112 est la fréquence de la sous-porteuse couleur et en ce que la fréquence Hl est égale à la moitié de cette fréquence. Circuit de décodage de chrominance selon la reven- dication 2, adapté au système SECAM, caractérisé en ce que la fréquence H 2 est une fréquence voisine des fréquences de sous- porteuse couleur et en ce que la fréquence Hl est égale à la demi- fréquence ligne.