Brevet FR2537814A1 — publié le 19840615

CIRCUIT DE TRAITEMENT DE SIGNAUX VIDEOFREQUENCE. La présente invention se rapporte à un circuit de traitement de signaux vidéofréquence. Elle se rapporte plus particulièrement à un circuit du type comprenant un circuit de calage du signal à un niveau de référence, qui est composé d'une diode de calage, d'une source de tension de référence et d'un condensateur de couplage montée en série avec une source de signaux vidéo pour caler les crêtes des signaux de synchronisation à un niveau fixe prédéterminé. Par calage, on comprend dans ce qui précède et suit, la mise à un niveau continu déterminé de l'une des crêtes d'un signal impulsionnel, qui est appelé "clamping" en anglais. Comme l'on sait, un signal vidéo composite se compose-d'un signal de luminance, d'une sous-porteuse modulée par deux signaux de chrominance, d'un signal de supression (dit "blanking" en anglais), et d'un signal de synchronisation. Ce signal composite est traité dans plusieurs étages différents. Entre autres, le signal vidéo composite est appliqué à un étage qui traite le signal de synchronisation et qui assure la production du signal de commande nécessaire pour le balayage. Cet étage fait partie d'un circuit intégré qui comprend également un étage de séparation des signaux de synchronisation, ainsi qu'un oscillateur horizontal, et également un comparateur de phase destiné à commander l'oscillateur pour qu'il produise des signaux de balayage asservis en fréquence et en phase.Les récepteurs de télévision les plus récents offrent la possibilité de leur raccorder différents types de sources de signaux vidéo, telles que par exemple un tuner, un magnétoscope ou une caméra vidéo. Ces sources peuvent être reliées aux divers étages de traitement ultérieurs au moyen d'un commutateur vidéo. Or, on rencontre maintenant une difficulté dûe au fait que le rapport impulsion/signal (c'est-à-dire le rapport entre les amplitudes des impulsions de synchronisation et celle des signaux de luminance) est perturbé du fait que les résistances internes des différentes sources connectées ne sont pas les mêmes. Or, le circuit destiné à traiter les impulsions de synchronisation nécessite un rapport impulsion/signal constant. Une simple amplification du signal avant de l'appliquer à l'étage concerné ne permet pas d'améliorer le rapport impulsion/signal et, par conséquent, l'étage de séparation ne saurait traiter les impulsions comme il convient. La publication GB - A - 2 084 839 décrit un dispositif qui utilise un circuit d'échantillonnage. Toutefois, un tel dispositif n'est utilisable dans le cas où les impulsions de synchronisation sont prélevées en aval du commutateur associé aux différentes sources de signaux car le circuit d'échantillonnage ne saurait compenser les différences entre les résistances internes respectives de ces sources de signaux. Dans la publication DE - B - 26 45 534, on a décrit un circuit de calage dans lequel un niveau de référence est fixé au moyen d'un réglage manuel d'une résistance variable. Toutefois, il ne s'agit pas, dans ce cas, d'une adaptation automatique aux différentes résistances internes de plusieurs sources de signaux pouvant être branchées sur une entrée vidéofréquence. En conséquence, la présente invention a pour objet d'augmenter à nouveau ce rapport impulsion/signal, indépendamment de la nature de la source de signaux connectée et de sa résistance interne, de sorte que le circuit de traitement d'impulsions qui suit, peut sans erreur procéder à la séparation des impulsions de synchronisation. Suivant l'invention, un circuit de traitement de signaux vidéofréquence provenant d'une source de signaux à résistance interne déterminée, qui comprend un condensateur de couplage et un circuit de calage des crêtes négatives des impulsions de synchronisation à un niveau de référence déterminé à l'aide d'une diode de calage dont la cathode est reliée au condensateur et dont l'anode est reliée à une source de tension de référence, est principalement caractérisé en ce que la diode de calage est constitué par la jonction base-émetteur d'un premier transistor dont le collecteur est relié à la résistance de charge d'un amplificateur différentiel amplifiant-le signal calé, de telle sorte que son courant collecteur y provoque, au cours des crêtes négatives des impulsions de synchronisation, une chute de tension supplémentaire qui, superposée au signal amplifié, compense les pertes d'amplitude de ces impulsions, dûes à la résistance interne de la source. L'invention sera mieux comprise et d'autres de ses objets, caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit et des dessins annexés s'y rapportant, donnés à titre d'exemple, sur lesquels: - la figure 1 montre un circuit de calage classique, - la figure 2 illustre par un schéma synoptique la possibilité de connecter différentes sources de signaux à un récepteur de télévision, - la figure 3 représente un mode de réalisation d'un circuit de traitement selon l'invention, et, - la figure 4 montre des diagrammes destinés à mieux faire comprendre le fonctionnement du circuit de la figure 3. La figure 1 représente un circuit de calage ("clamping") classique à l'aide duquel les crêtes des impulsions de synchronisation du signal appliqué à l'entrée 1 sont calées à un niveau de tension prédéterminé qui est donné par la tension de référence Vref, déduction faite de la chute de tension directe Vbe à travers la diode de calage 2 qui ne conduit qu'au cours des brèves intervalles des crêtes négatives correspondant à celles des impulsions de synchronisation, en provoquant un courant I qui charge le condensateur de couplage 3 à une tension sensiblement égale à Vref - Vbed Comme le courant I chargeant le condensateur 3 parcourt -également la résistance interne 5 de valeur Ri, de la source des signaux vidéo composites 4, il s'y développe une chute de tension qui réduit également l'amplitude des impulsions de synchronisation.La chute de tension aux bornes de la résistance interne Ri (5) s'ajoute donc au niveau de calage qui devient alors supérieur à celui désiré. Ce calage est fonction de la valeur Ri de la résistance interne 5. Or, étant donné que les différentes sources de signaux ont des valeurs Ri différentes, il en résulte une différence entre les niveaux de calage respectifs qui leur correspondent, de telle sorte que l'étage séparateur de synchronisation du circuit intégré fournira des impulsions de synchronisation d'amplitudes différentes suivant les valeurs des résistances internes respectives des sources 4. La figure 2 est un schéma synoptique montrant la manière dont les différentes sources de signaux telles que, par exemple, un tuner 6, un magnétoscope 7 et une caméra 8, peuvent être connectes aux circuits de synchronisation (I) 11, aux circuits de chrominance ou de couleurs (C) 12, et aux circuits de luminance (V) 13 du récepteur de télévision 14 par l'intermédiaire d'un commutateur vidéo 10 dont les entrées sont alimentées au moyen d'une prise péritélévision ou d'un connecteur normalisé SCART 9. La figure 3 est un schéma de principe d'un mode de réalisation du circuit de traitement du signal vidéofréquence, selon l'invention. Un tel circuit, nécessaire pour chaque source de signaux distincte, permet d'éliminer les inconvénients précités de la manière qui sera décrite ci-après. La source de signaux vidéofréquence 15 présentant une résistance interne 16 de valeur Ri, est réunie à travers un condensateur de couplage 17 qui devra stocker la charge correspondant au niveau de calage, à l'entrée d'amplificateur différentiel 18. Le niveau de calage est engendré à l'aide d'une tension de référence Vref appliquée à la base d'un premier transistor 19 dont l'émetteur est relié à l'entrée de l'amplificateur 18. L'émetteur du transistor 19, qui n'est conducteur que pendant les impulsions de synchronisation de polarité négative, fournit à la jonction de l'entrée de l'amplificateur 18 et du condensateur 12, une tension de calage égale à la différence entre la tension de référence Vref et la chute de tension directe à travers la jonction base-émetteur Vbe du transistor NPN 19, c'est-à-dire une tension égale à Vref - Vbe Le collecteur du transistor 19 est réuni par l'intermédiaire d'une première résistance 20 de valeur RM au pôle positif VCC de la source de tension d'alimentation continue dont le pôle négatif est relié à la masse. La première résistance 20 fait partie de la résistance de charge 20 - 22 de l'amplificateur différentiel 18.Cet amplificateur différentiel 18 est du type à couplage par émetteur et il comporte un second transistor NPN 25 et un troisième transistor NPN 21 dont les émetteurs sont respectivement reliés par l'intermédiaire de deux résistances 24 et 23 de même valeur R1, à l'une des bornes d'une source de courant constant 26 (miroir de courant, par exemple) dont l'autre borne est reliée à la masse. La base du second transistor 25 qui constitue l'entrée de l'amplificateur 18 est reliée au condensateur 12 et à- I'émetteur du premier transistor 19.Le collecteur du second transistor 25 est directement relié au pole positif Vcc. Le collecteur du troisième transistor 21 constituant la sortie 27 de l'amplificateur 18, est reliée à l'une des bornes d'une seconde résistance 22 de valeur R2, dont l'autre borne est reliée à la jonction de la première résistance 20 et du collecteur du premier transistor 19. La résistance collecteur du troisième transistor 21 est donc composée de deux résistances 20 et 22 en série La base du troisième transistor 21 est polarisée au moyen d'une source de tension constante fournissant une tension égale à Vref - Vbe > ctest-à-dire au niveau de calage désiré. On expliquera maintenant le fonctionnement de ce montage à l'aide de la figure 4. C'est l'émetteur du transistor 19 qui fournit le niveau de calage représenté sur la figure 4 a. On remarque que l'impulsion de synchronisation a été "écrasée" ou ébasée, c'est-à-dire que le rapport des amplitudes respectives de l'impulsion de synchronisation et du signal de luminance a été diminué. Ceci est la conséquence de la résistance interne 16 de la source du signal 15. Le but du circuit de la figure 3 est de restituer sensiblement le rapport impulsion/signal initial, c'est-à-dire de compenser la diminution de l'amplitude des impulsions sans pour autant modifier celle du signal, afin qu'à la suite de cette restitution, il y ait à nouveau un rapport déterminé entre les amplitudes respectives des impulsions et du signal de luminance.Ceci est obtenu par le fait que, pendant la durée des impulsions de synchronisation, le transistor 19 est conducteur et, par conséquent, fait circuler dans sa résistance collecteur 20 un courant supplémentaire I qui engendre aux bornes de celle-ci une chute de tension supplémentaire RMI (voir figure 4b). Cette chute de tension supplémentaire est superposée à la tension présente alors à la sortie 27 de l'amplificateur différentiel 18, de telle sorte qu'on y dispose un signal restauré (figure 4c). Autrement dit, la chute de tension -RMI s'ajoute au niveau des crêtes négatives des impulsions de synchronisation sans cette compensation. Par un choix judicieux de la valeur RM de la résistance 20, on peut obtenir, en fonction de la résistance interne 16 de la source de signaux 15, une compensation exacte de la perte d'amplitude des impulsions. Ceci est le cas lorsqu'on dispose de RM = R2.Ri/Rl. Le cas échéant, on pourrait, par un dimensionnement judicieux de RM également obtenir une surcompensation de l'affaiblissement des impulsions. Dans le schéma synoptique de la figure 2, un circuit de la figure 3 se trouve inséré entre chaque sortie de la prise ou du connecteur SCART 9 et chaque entrée du commutateur 10, de pré référence REVENDICATIONS 1. Circuit de traitement de signaux vidéo composites provenant d'au moins une source (15) ayant chacune une résistance interne (16) de valeur prédéterminée, qui comprend un condensateur de couplage (12) dont une borne est reliée à la sortie de la source (15), une diode de calage (19) dont la cathode est reliée à l'autre borne du condensateur (12) et dont l'anode est reliée à une source de tension de référence (Vref) afin de caler les crêtes négatives des impulsions de synchronisation qui la rendent conductrice à un niveau de référence correspondant, en chargeant le condensateur (12), caractérisé en ce que la diode (19) est constituée par la jonction base-émetteur du premier transistor (19) rendu conducteur au cours desdites impulsions de synchronisation, en ce qu'il comporte, en outre, un amplificateur différentiel (13) comprenant un second (25) et un troisième (21) transistor NPN dont les émetteurs sont respectivement réunis par l'intermédiaire de deux résistances (24 , 23) de même valeur à une source de courant constant (26) assurant le couplage entre les deux étages de cet ampli Eicateur (18), la jonction du condensateur (12) et de émetteur du premier transistor (19) étant reliés à la base du second transistor (25), et en ce que la résistance collecteur du troisième transistor (21) est composée de deux résistances (20 , 22) en série dont la jonction est reliée au collecteur du premier transistor (19) de telle sorte que le courant collecteur de celui-ci y provoque une chute de tension supplémentaire qui en s'ajoutant au signal transmis par l'amplificateur (18) au cours des impulsions de synchronisation, compense les pertes d'amplitude de celles-ci, dues à la résistance interne (16) de la source (15) 2.Circuit de traitement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsque l'entrée vidéofréquence du récepteur de télévision qui alimente en parallèle une voie de luminance (13), une voie de chrominance (12) et un circuit de séparation des signaux de synchronisation (11), est alimentée sélectivement à travers un commutateur (10) -par plusieurs sour-ces de signaux vidéo composites (6 , 7 , 8) telles qu'un tuner (6), un magnétoscope (7) ou une caméra (8), un tel circuit est inséré entre la sortie de chacune des sources (6 , 7 , 8) et les entrées correspondants du commutateur (10). 3. Circuit de traitement de signaux vidéo composite qui comprend un circuit de calage composé d'une diode de calage (19), d'une source de tension de référence pour déterminer le niveau de calage et d'un condensateur de couplage (12) inséré en série entre une source de signaux (15) et la diode (19) afin de caler les crêtes négatives des impulsions de synchronisation à un niveau fixe prédéterminé, où, plusieurs sources de signaux (6 , 7, 8) ayant des résistances internes (16) différentes peuvent être connectées par un commutateur (10) aux voies de luminance (13) et de chrominance (12) et au séparateur des impulsions de synchronisation (11), caractérisé en ce que l'on prévoit en amont de chacune des entrées du commutateur (10), un amplificateur différentiel (18) dans lequel une partie de la résistance de charge (20 , 22) est constituée par une autre résistance (20) aux bornes de laquelle, pendant la durée des signaux de synchronisation, se produit une chute de tension, engendrée par un courant supplémentaire (I) résultant du fait que le collecteur d'un transistor (19) est relié à la jonction des résistances (20 , 22) montées en série, qui- constituent la résistance de charge de l'amplificateur différentiel (18), en ce que l'émetteur de ce transistor (19) est relié à la jonction de la base du transistor d'entrée (25) de l'amplificateur différentiel (18) et du condensateur de couplage (12) et en ce que la base du transistor (19) est polarisée par la tension de référence (Vref), de sorte que le trajet collecteurémetteur du transistor (19) fait circuler, pendant la durée des impulsions de synchronisation, un courant supplémentaire dans la résistance (20).