Brevet FR2537817A1 — publié le 19840615

? CIRCUIT ET PROCEDE DE REGLAGE AUTOMATIQUE D'UN FILTRE. La présente invention concerne un circuit et un procédé de réglage automatique d'un filtre et, plus particulièrement, le réglage de la fréquence centrale du filtre en cloche d'un téléviseur couleur de type SECAM. A titre de rappel et pour mieux faire comprendre la présente invention, la figure 1 indique sous forme de blocs les constituants principaux d'un circuit de décodage de chrominance classique adapté au système SECAM de télévision Ce circuit de décodage de chrominance reçoit le signal vidéo composite I qui comprend les informations de chrominance contenues dans la modula- tion en fréquence de deux sous-porteuses à des fréquences de 4,25 et 4,40 M Hz Les fréquences proches de celles des sous-porteuses sont extraites 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 d'une ligne à retard 2 Chaque limiteur a sa sortie connectée à une entrée d'un circuit per- mutateur 13 qui connecte alternativement chacun des limiteurs à chacun de deux discriminateurs de fréquence 14 et 15 sous la com- mande de signaux en créneaux à la demi-fréquence de ligne FL/2 La sortie du discriminateur 14 sur une voie A correspond au premier signal de chrominance R-Y (ou B-Y) et la sortie du discriminateur sur une voie B correspond au deuxième signal de chrominance B-Y (ou R-Y) Pour plus de détail sur les circuits de décodage de chrominance SECAM, on pourra se référer à tout ouvrage classique sur la télévision couleur. On s'intéressera ici plus particulièrement au filtre en cloche 10 Ce filtre en cloche tire son appellation de l'allure de sa courbe de réponse qui est représentée en figure 2 Selon les normes courantes, la fréquence centrale du filtre est située à 4,28 M Hz et il présente une atténuation de 6 d B quand la fréquence s'écarte de 250 k Hz de cette fréquence centrale. Il est tout particulièrement important que la fréquence centrale de ce filtre soit bien centrée car, en fait, ce filtre est complémentaire d'un filtre analogue par lequel passent les signaux de télévision au niveau de l'émetteur. Dans un mode de réalisation classique, ce filtre est du type à inductancecapacité La capacité qui a par exemple une valeur de l'ordre de 200 p F pourrait être intégrée, mais ne l'est généralement pas car, de toute manière, l'inductance associée, elle, ne peut être intégrée Cette inductance est réglable pour permettre d'accorder exactement la fréquence centrale du filtre à la fabrication Cette nécessité de prévoir un réglage à la fabri- cation constitue un facteur de coût non négligeable Un autre fac- teur de coût réside dans le fait que, une fois le filtre accordé à la fabrication, il est nécessaire qu'il ne dérive pas par suite du vieillissement des composants ou des variations thermiques Il faut donc prévoir un condensateur et une inductance particulièrement précis et stables, c'est-à-dire des composants discrets de très haute qualité et donc coûteux ' La présente invention vise à éviter ces inconvénients en prévoyant un procédé et un circuit de réglage automatique de la fréquence d'accord ou fréquence de résonance du filtre en cours de fonctionnement, ce circuit étant réalisable sous forme de circuit intégré Il en résulte donc, d'une part, que l'on supprime la nécessité d'un réglage à la fabrication, d'autre part, que l'on peut choisir comme composants constitutifs du filtre des com- posants de moins haute qualité et de plus faible coût puisque les variations de ces composants seront automatiquement compensées. Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, la présente invention prévoit un procédé de réglage de la fréquence centrale du filtre en cloche d'un téléviseur couleur de type SECAM consistant à: connecter à ce filtre un amplificateur pouvant être bouclé et fonctionnant alors en oscillateur oscillant à la fréquence de résonance du filtre; boucler l'amplificateur pendant un intervalle de temps correspondant à une partie au moins de la durée des signaux de retour de trame; pendant cet intervalle de temps, transmettre les signaux de sortie de l'oscillateur à un discriminateur de fréquence; comparer la sortie du discriminateur 25378 i 7 à une valeur de référence; à des instants successifs au cours de cet Intervalle de temps, connecter séquentiellement en parallèle avec le filtre des condensateurs de sorte que la valeur résultante de la capacité soit croissante, jusqu'à ce que la sortie du discriminateur soit voisine de la valeur de référence; et main- tenir la connexion des condensateurs au moins jusqu'aux signaux de retour de trame suivants La connexion de condensateurs de valeurs croissantes peut être réalisée en adressant le résultat de la com- paraison entre la sortie du discriminateur et une valeur de référence à l'entrée d'un compteur incrémenté lors de chacun des instants successifs en fonction de ce résultat, les condensateurs ayant chacun une borne connectée à l'une des sorties du compteur et étant mis en service ou hors service selon l'état de cette borne de sortie. Un circuit de réglage de la fréquence centrale du filtre en cloche d'un téléviseur couleur du type SECAM selon l'invention comprend un amplificateur connecté au filtre en cloche; une boucle de réaction permettant de faire fonctionner cet amplifica- teur en oscillateur à la fréquence centrale du filtre; un com- mutateur pour fermer cette boucle pendant un intervalle de temps correspondant à une partie au moins de la durée des signaux de retour de trame; un discriminateur de fréquence recevant la sortie de l'amplificateur fonctionnant en oscillateur; un com- parateur comparant la sortie du discriminateur à un signal de référence D un compteur incrémenté par la sortie du comparateur à des Instants successifs compris dans ledit intervalle de temps D et des condensateurs de capacités choisies connectés au filtre et aux sorties respectives du compteur pour être disposés en parallèle avec le filtre ou être déconnectés selon l'état de cha- cune des sorties du compteur. Ces objets, caractéristiques et avantages ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés plus en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite en relation avec les figures jointes parmi lesquelles la figure 1, décrite précédemment, représente très schématiquement et sous forme de blocs l'ordonnancement classique 25378 i 7 d'un circuit de décodage de chrominance dans un téléviseur SECAM; la figure 2, décrite précédemment, représente l'allure de la courbe de réponse d'un filtre en cloche de téléviseur SECAM; la figure 3 représente sous forme de blocs un circuit de réglage automatique selon la présenteinvention; et la figure 4, incluant les figures 4 A à 4 D, représente des variations de signaux en fonction du temps, destinées à aider à l'exposé du fonctionnement du circuit de la figure 3. La figure 3 représente un circuit selon la présente invention Le signal vidéo composite I porteur des informations de chrominance est envoyé au filtre en cloche 10 On a représenté sur la figure des condensateurs d'entrée et de sortie non référencés destinés à bloquer les signaux continus Le filtre est connecté à un amplificateur 20 à gain élevé dont la sortie, accessible -à une borne 21, constitue la sortie du filtre en cloche transmise au limiteur 11 et à la ligne à retard 2 de la figure 1 Cette sortie est également reliée par l'intermédiaire d'un interrupteur commandé 22, d'une part, à une boucle de réaction figurée par une résistance 23, d'autre part, à l'entrée d'un discriminateur de fréquence 24 La boucle de réaction de l'amplificateur 20 est choisie pour que, quand elle est fermée, cet amplificateur agisse comme un oscillateur oscillant à la fréquence de résonance du filtre 10 Le discriminateur de fréquence 24 fournit un signal dont l'amplitude varie en fonction de la fréquence du signal qu'il reçoit La sortie du discriminateur 24 est adressée à un com- parateur 25 dont l'autre entrée reçoit un signal de référence Ref. La sortie de ce comparateur 25 est adressée à une première entrée d'une porte ET 26 dont la sortie est appliquée à l'entrée d'horloge ou d'incrgmentation H d'un compteur 27 également muni d'une entrée de remise à zéro RAZ Les sorties de ce compteur 27 sont appliquées aux premières bornes de condensateurs Cl, C 2, C 3, C 4, C 5, C 6 dont les autres bornes sont reliées en commun au filtre en cloche 10 Le compteur 27 est agencé de sorte que, quand l'une de ses sorties est à zéro, la borne du condensateur reliée à cette sortie n'est pas connectée et que, quand l'une de ses sor- ties est à 1, la borne du condensateur associé est mise à la 25378 i 7 masse Ainsi, quand une sortie du compteur est à 1, le conden- sateur correspondant se trouve en parallèle sur le filtre en cloche 10. Avant d'expliquer le fonctionnement du circuit de la figure 3, on rappellera la structure du signal vidéo composite transmis dans le cas du système de télévision couleur SECAM Les images sont transmises par demi-image ou trame, une image compre- nant par exemple 625 lignes. La figure 4 A représente les signaux correspondant au début d'une trame Il apparaît tout d'abord une série de signaux en créneaux d'identification de début de trame au cours d'intervalles de temps successifs correspondant à six durées de ligne, la durée d'une ligne étant de 64 microsecondes selon les normes habituelles Ensuite, on trouve, pendant la durée des lignes 7 à 15, des signaux modulés correspondant aux fréquences des sous-porteuses de chrominance ( 4,40 M Hz pour le rouge et 4,25 M Hz pour le bleu) Les lignes 16 à 20 sont à nouveau occupées par une succession de créneaux, puis à la ligne 21 on trouve un signal DIB modulé à partir de la sous-porteuse à 4,25 M Hz caractéristique des informations bleues d'une ligne et à la ligne 22 un signal D'R modulé à partir d'une sous-porteuse à 4,40 M Hz caractéristique des informations rouges d'une ligne; et ainsi de suite jusqu'à la ligne 310, les lignes 311 et 312 ainsi que le début de la ligne 313 étant occupés par des signaux caractéristiques d'une fin de trame Il en est ensuite de même pour les signaux des lignes 313 à 335 qui caractérisent un début de trame, puis des lignes 623 à 625 qui caractérisent la fin de la trame suivante. On retiendra pour ce qui nous intéresse ici que, parmi les signaux reçus par un téléviseur, il apparaît à la fin et au début de chaque trame, des signaux caractéristiques de retour de trame permettant d'identifier les fins et les débuts de trame, pendant lesquels on ne reçoit pas d'information utile pour l'image à former sur l'écran du téléviseur. Le circuit de la figure 3 fonctionne de la façon suivante. Tout d'abord, en dehors de la périade de retour de trame, Itúnterrupteur 22 est ouvert, le signal vidéo composite arrivant sur la borne I et passant par le filtre en cloche 10 et l'amplificateur 20 est transmis à la borne 21 et appliqué au cir- cuit de décodage de chrominance du type illustré en figure 1. Ensuite, quand apparaissent les signaux de fin de trame, on produit une impulsion B telle que celle représentée en figure 4 B pour agir sur l'entrée de remise à zgro du compteur 27 Tous les condensateurs C 1 à C 6 se trouvent alors déconnectés Puis, dès qu'apparaissent les signaux d'identification de début d'une trame, pendant une durée illustrée par le créneau de la figure 4 C, on ferme l'interrupteur 22 L'amplificateur 20, associé au filtre en cloche 10, fonctionne en oscillateur à la fréquence de résonance du filtre Le discriminateur 24 fournit alors un signal caractéristique du déréglage de ce filtre par rapport à une fréquence de référence choisie Il en résulte l'apparition d'un signal à la sortie du comparateur 25 Ce signal est appliqué à la première entrée de la porte ET 26 La deuxième entrée de cette porte reçoit un signal D correspondant au créneau illustré en figure 4 D validant cette porte pendant un intervalle de temps correspondant à une partie des durées d'identification de trame. La troisième entrée de la porte ET 26 reçoit des signaux à haute fréquence, présents en nombre important (supérieur à la capacité du compteur 27) pendant la durée du créneau de la figure 4 D Cette fréquence pourra par exemple être choisie comme un multiple de la fréquence de ligne que l'on appellera n FL Ainsi, lors de chacune des impulsions du signal n FL, le compteur sera incrémenté d'une unité si un signal de sortie est présent à la sortie du com- parateur 25, c'est-à-dire tant que la fréquence d'accord du filtre en cloche compensée par l'ajout successif d'une combinaison des condensateurs C 1 à C 6 n'est pas égale à la fréquence prédéterminée fixée par le discriminateur 24 A titre d'exemple, les conden- sateurs Cl à C 6 peuvent avoir des valeurs de 0,5, 1, 2, 4, 8, 16 p F Ainsi, selon la présente invention, on réalise un rer Gglage du filtre en cloche 10 à chaque période de retour de trame On s'affranchit donc bien des défauts et des dérives éventuelles des composants du filtre en cloche 10. 25378 'i 7 Le circuit illustré en figure 3 ne constitue qu'un mode de réalisation de la présente invention et, au lieu d'utiliser un compteur simple muni d'une entrée de remise à zéro, incrémenté toujours dans le même sens, on pourrait prévoir un compteur- decompteur associé à un comparateur 25 particulier fournissant des signaux distincts selon que la fréquence de résonance du filtre corrigé est supérieure, inférieure ou voisine de la valeur de référence fixée par le discriminateur. On peut objecter à la présente invention que le problème du réglage du filtre en cloche est en fait transféré au réglage convenable de la fréquence de référence du discriminateur 24 Ceci est exact, mais le réglage du discriminateur 24 peut être supprimé On peut combiner le réglage du discriminateur 24 avec celui des deux discriminateurs existant nécessairement dans un circuit de décodage de chrominance de type SECAM, ces discrimina- teurs étant désignés en figure 1 sous-les références 14 et 15 En effet, il est connu, comme l'enseigne par exemple la demande de brevet français de la demanderesse déposée le 21 décembre 1979 et publiée sous le numéro 2 472 302, d'ajuster le zéro d'un ou plu- sieurs discriminateurs de fréquence à l'aide d'une fréquence de référence, cette fréquence étant par exemple la fréquence de 4,-43 M Hz utilisée classiquement dans le système PAL Cette fréquence peut être obtenue par un oscillateur à quartz qui existe classi- quement dans le téléviseur s'il s'agit d'un appareil multistandard PAL/SECAM. Dans le mode de réalisation précédent, on a décrit un compteur à six bits permettant de commuter six condensateurs Bien entendu, le nombre de bits du compteur pourrait être différent de six et ce compteur pourrait commuter des composants autres que des condensateurs, par exemple des résistances ou des inductances ou des combinaisons de composants élémentaires. REVENDICATIONS. 1 Procédé de réglage de la fréquence centrale du filtre en cloche d'un téléviseur couleur de type SECAM, caractérisé en ce qu'il consiste à a) connecter à ce filtre un amplificateur ( 20) pouvant être bouclé et fonctionnant alors en oscillateur oscillant à la fréquence de résonance du filtre en cloche ( 10), b) boucler l'amplificateur pendant un intervalle de temps correspondant à une partie au moins de la durée des signaux de retour de trame, c) pendant cet intervalle de temps, transmettre les signaux de sortie de l'oscillateur à un discriminateur de fréquence ( 24), d) comparer la sortie du discrîminateur à une valeur de référence (Ref), e) à des instants successifs au cours de cet intervalle de temps, connecter au filtre des condensateurs (Cl à C 6) de sorte que la valeur résultante de la capacité soit croissante, jusqu'à ce que la sortie du discriminateur soit voisine de la valeur de référence, f) maintenir la connexion des condensateurs au moins jusqu'aux signaux de retour de trame suivants. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les étapes e) et f) consistent à adresser le résultat de la comparaison de l'étape d) à l'entrée d'un compteur incrémenté lors de chacun des instants successifs en fonction de ce résultat, les- dits condensateurs ayant chacun une borne connectée à l'une des sorties du compteur. 3 Circuit de réglage de la fréquence centrale du filtre en cloche d'un téléviseur couleur de type SECAM comprenant: un amplificateur ( 20) connecté au filtre en cloche ( 10), une boucle de réaction ( 23) permettant de faire fone- tionner l'amplificateur en oscillateur à la fréquence centrale dis filtre, un commutateur ( 22) pour fermer cette boucle pendant l'intervalle de temps correspondant à une partie au moins de la durée des signaux de retour de trame, un discriminateur de fréquence ( 24) recevant la sortie de l'amplificateur quand il fonctionne en oscillateur, un comparateur ( 25) comparant la sortie du discrimina- teur à un signal de référence (Ref), un compteur ( 27) incrémenté par la sortie du com- parateur à des instants successifs compris dans ledit intervalle de temps, des condensateurs (Cl à C 6) de capacités choisies connectés au filtre et aux sorties respectives du compteur pour être disposés en parallèle avec le filtre ou être déconnectés selon l'état de chacune des sorties du compteur.