Brevet FR2543772A1 — publié le 19841005

La présente invention concerne un circuit destiné à produire un signal composite unique à partir duquel des signaux de synchronisation verticale et hori- zontale peuvent être produits pour être utilisés dans un récepteur de télévision ou système similaire de traitement de signaux vidéo nécessitant une synchronisation. Dans un récepteur de télévision comprenant un cathoscope, le besoin existe de remplir des fonctions de traitement de signaux qui nécessitent à la fois des informa tions de synchronisation verticale et horizontale Par exemple, l'affichage sur l'écran du numéro de canal et de l'heure, représentés par des caractères alphanumériques, nécessite à la fois des informations de synchronisation verticale et horizontale pour positionner les caractères sur l'écran du cathoscope. Quand les circuits nécessitant des information de synchronisation verticale et horizontale sont équipés dans un circuit intégré, en totalité ou dans une partie notable, il est connu qu'il est souhaitable de produire un seul signal de synchronisation composite à partir duquel des composantes séparées de signaux de synchronisation verticale et horizontale peuvent être facilement dérivés. Un seul signal composite de ce genre est souhaitable car il ne nécessite qu'une seule borne d'entrée extérieure de signal de synchronisation sur le circuit intégré Cette caractéristique est encore plus importante lorsque plusieur fonctions de traitement de signaux sont incorporées dans un même circuit intégré car le besoin de bornes d'entrée extérieures est accru alors que leur nombre doit nécessai- rement être maintenu dans des limites raisonnables. Il pourrait être considéré que le signal de synchronisation composite obtenu à la sortie d'un séparateu courant de signaux de synchronisation peut être utilisé à cet effet, mais cela n'est pas le cas pour plusieurs raisons D'abord, les circuits destinés à séparer le signal de synchronisation composite complexe habituel (comprenant les impulsions de correction) obtenu à la sortie du séparat de signaux de synchronisation nécessitent souvent un condensateur qui n'est pas facile à fabriquer dans un circuit intégré Ensuite, étant donné que ces circuits réagissent au signal de télévision reçu, lorsqu'aucun signal de télévision n'est reçu sur un canal sélectionné, les signaux de synchronisation verticale et horizontale ne sont pas disponibles Cela est particulièrement important dans un système d'affichage sur l'écran pour donner les informations de canal et d'heure car ces informations sont souhaitables même si aucun signal de télévision n'est reçu sur un canal particulier ou à une heure particulière du jour. Selon les principes de l'invention, dans un récepteur de télévision comprenant un cathoscope, un oscillateur horizontal à fonctionnement libre et un circuit de synchronisation pour synchroniser l'oscillateur hori- zontal avec une composante conventionnelle de synchronisa- tion composite d'un signal de télévision reçu quand ce dernier est présent, un dispositif de déviation pour dériver des impulsions séparées de fréquence horizontale et verticale pour commander la déviation du faisceau d'électrons du cathoscope et un circuit de traitement de signaux néces- sitant une synchronisation avec les impulsions de fréquence horizontale et verticale pour la synchronisation d'un affichage d'informations sur l'écran du cathoscope, des circuits sont prévus pour combiner les impulsions de fréquences verticales et horizontales de manière à former un signal de synchronisation composite En particulier, les impulsions de fréquences horizontale et verticale sont combinées dans le signal de synchronisation composite de manière que les impulsions de fréquence horizontale soient absentes pendant la durée des impulsions de fréquence verticale Le signal de synchronisation composite est couplé par un seul circuit de connexions à une entrée de signal de synchronisation du circuit de traitement de signaux. Selon un autre aspect de l'invention, un circuit de compteur dans le circuit de traitement de signaux réagit au signal de synchronisation composite en dérivant les impulsions de fréquence verticale à la détection de l'absence des impulsions de fréquence horizontal Selon un autre aspect encore de l'invention, les impulsions de fréquence verticale et horizontale sont dérivées de la partie du récepteur de télévision qui produit les impulsions de blocage du cathoscope, ces impulsions étant utilisées pour bloquer l'écran du cathoscope pendant les intervalles de retour vertical et horizontal. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre de plusieurs modes de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 illustre, partiellement, sous forme de schéma simplifié et partiellement sous forme de schéma détaillé, un récepteur de télévision comprenant un générateur de signal composite de synchronisation pour un système d'affichage sur l'écrans réalisé selon l'inven- tion, La figure 2 montre des formes d'ondes de signaux permettant d'expliquer le fonctionnement du dispo- sitif de la figure 1, et Les figures 3 a à 3 d illustrent plusieurs modes de réalisation du générateur de signal composite de synchro- nisation de la figure 1 et des formes d'ondes correspondant Selon la figure 1, des signaux de télévision à haute fréquence reçus par une antenne 10 sont appliqués à une section 12 d'un récepteur de télévision comprenant un circuit d'accord de signal à haute fréquence, un étage de fréquence intermédiaire et un détecteur d'images, agencés d'une façon conventionnelle pour produire un signal vidéo composite en bande de base, La partie d'accor, de l'unité 12 sélectionne et mélange le signal à haute fréquence particulier correspondant à un canal sélectionné en réponse à une tension d'accord La tension d'accord est produite par une unité 13 de commande d'accord, en réponse à des signaux en code binaire représentant le numéro de canal sélectionné et produits par un sélecteur de canal 15. Un circuit 14 de traitement de son reçoit le signal de fréquence intermédiaire produire dans l'étage de fréquence intermédiaire de la section 12 et délivre un signal de son à un haut parleur 16 pour reproduire le contenu audible du canal reçu Un séparateur 18 de signaux de synchronisation reçoit le signal vidéo en bande de base pour former un signal de synchronisation composite contenant des impulsions de synchronisation verticale qui sont appliquées à un circuit 20 de traitement de synchronisation et de déviation Le circuit 20 développe des signaux de déviation horizontale (HD) et de déviation verticale (VD) qui sont appliqués aux bobines 22 et 24 de balayage horizontal et vertical d'un cathoscope 26 pour balayer une trame sur son écran Le-signal vidéo détecté est également appliqué au circuit 28 de traitement de signal vidéo pour développer les signaux de couleur du rouge, du vert et du bleu (RG, B) qui sont appliqués aux canons électroniques du cathoscope 26 par des circuits d'attaque 30 Le circuit 20 de traitement de synchronisation et de déviation produit également des signaux de blocage (HB, VB) de fréquence horizontale et verticale, qui sont appliqués au processeur 28 de signal vidéo pour bloquer ce signal pendant les intervalles de retour de déviation horizontale et verticale, L'unité 20 comporte un oscillateur horizontal (non-représenté) à fonctionnement libre qui produit un signal d'une fréquence qui est un multiple de la fréquence des lignes horizontales et un dispositif de synchronisation, généralement appelé boucle de contrôle automatique de phase et de fréquence pour synchroniser l'oscillateur horizontal avec les impulsions de synchronisation du signal de synchronisation composite produit par le sépara- teur de synchronisation 18 Les signaux d'attaque hori- zontale et verticale (HID et VD) sont produits par des compteurs à partir du signal de sortie de l'oscillateur horizontal Les signaux de blocage horizontal et vertical apparaissent pendant les intervalles de retour des signaux d'attaque horizontale et verticale Etant donné que l'oscillateur horizontal est à fonctionnement libre, les signaux d'attaque et de blocage vertical et horizontal sont toujours présents, même si aucun signal n'est reçu et si par conséquent, aucun signal de synchronisation composite n'est produit par le séparateur de synchronisation 18. Un affichage du numéro de canal sur l'écran du cathoscope 26 est produit par un circuit 32 d'affichage sur l'écran qui, à cet effet, reçoit du sélecteur de canal 15 des signaux représentant en code binaire le numéro du canal Le circuit d'affichage 32 reçoit les signaux de blocage horizontal et vertical transmis par un circuit 34, réalisé selon l'invention, pour développer un signal de blocage B qui est appliqué aux circuits d'attaque 30 afin de bloquer sélectivement le signal vidéo pour produire l'affichage des caractères alphanumériques dans la position voulue de l'écran du cathoscope 26 Le récepteur de télévision décrit jusqu'ici (à l'exception de l'unité 34) est de type courant et il peut comporter par exemple un châssis de télévision RCA, CTC 111, décrit dans RCA Television Service Data Chassis CTC 111, C-3, S-1 A titre d'exemple, le circuit d'affichage 32 (à l'exception du circuit 36 qui sera décrit ciaprès}, peut consister en un circuit intégré de type MM 58146 produit par National Semiconductor Corporation, Santa Clara, Californie Ce circuit intégré comporte également un circuit d'horloge pour produire un affichage sur l'écran de l'heure qu'il est Le fonctionnement de ce circuit d'affichage qui convient pour le châssis de télévision CTC 111 est décrit plus en détail dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 3 984 828. Selon les principes de l'invention, le générateur 34 de signal composite produit un signal de synchronisation composite comprenant des composantes de synchronisation horizontal et verticale Si le circuit d'affichage 32 est inclus dans un circuit intégré, une seule borne d'entrée du circuit intégré suffit pour recevoir ces composantes de synchronisation Un décodeur 36 réagit au signal de synchronisation composite produisant des impulsions séparées de fréquence horizontale et verticale pour des compteurs respectifs de fréquence horizontale et verticale (nonreprésentés) dans le circuit d'affichage 32 afin de synchroniser la production du signal de blocage B et de positionner correctement l'affichage de l'information alphanumérique sur l'écran du cathoscope 26 Le couplage et le décodage des signaux de fréquence horizontal et vertical avec le circuit d'affichage 32 seront décrits conjointement avec les formes d'ondes de signaux de la figure 2. Le circuit 34 comporte une porte OU constituée par des diodes 37 et 38 qui reçoivent le signal de blocage vertical VB (forme d'onde 2 a) et le signal de blocage horizontal inversé HB (forme d'onde 2 c) provenant d'un inverseur 35, à partir des signaux de blocage hori- zontal HB (forme d'onde 2 b) Le signal de synchronisation composite produit à la sortie du circuit 34 (forme d'onde 2 d) ne contient pas d'impulsions de blocage horizontal pendant les intervalles de blocage vertical. Le décodeur 36 comporte des circuits bistables et 42 de type D et une porte ET 44, un circuit bistable R-S 46 et un inverseur 48, pour compter des impulsions d'horloge CK (forme d'onde 2 f> qui sont produites localement par un générateur d'horloge (non-représenté) dans le circuit d'affichage 32 L'inverseur 48 applique un signal de synchronisation composite inversé (forme d'onde 2 e) aux entrées de mise à " O " des circuits bistables 40, 42 et 46 Ce signal inversé ne contient que des impulsions de fréquences horizontales et il est donc utilisé par le compteur de fréquences horizontales du circuit d'affi- chage 32 dans un but de synchronisation, directement sans qu'aucun autre décodage soit nécessaire. Etant donné que la sortie U du circuit bistable 40 est couplée avec son entrée D, le circuit bistable délivre à sa sortie Q des impulsions (forme d'onde 2 g) à la moitie de la fréquence des impulsions d'horloge CK (forme d'onde 2 f) tant qu'il n'est pas ramené à 1 '0 " La sortie Q du circuit bistable 40 est l'entrée d'horloge du circuit bistable 42 La sortie Q du circuit bistable 42 est reliée à son entrée De Les sorties Q des circuits bistables 40 et 42 (formes d'ondes 2 g et 2 h) sont reliées à des entrées de la porte ET 44 La sortie de la porte ET 44 (forme d'onde 2 i) est reliée à l'entrée de forçage (S) du circuit bistable R-S 46. La comparaison des formes d'ondes montre qu'après l'instant tl, les impulsions de fréquence horizontale ne sont plus appliquées aux entrées de mise au repos (R) des circuits bistables Lorsque trois impulsions d'horloge ont été appliquées au circuit bistable 40 après l'instant tl, les sorties Q des circuits bistables et 42 sont au niveau haut et la porte ET délivre un niveau haut à l'instant t 2 à l'entrée (S) du circuit bistable 46 Cela déclenche une impulsion de fréquences verticales à la sortie Q du circuit bistable 46 (forme d'ondes 2 j) A la réapparition des impulsions de fréquence horizontale du signal de synchronisation composite à l'instant t 3, un signal de niveau haut est appliqué par l'inverseur 48 à l'entrée R du circuit bistable 46 Il en résulte que sa sortie Q revient au niveau bas, ce qui termine l'impulsion de blocage vertical (forme d'ondes 2 j) à l'instant t 3 Cette impulsion de fréquence verticale est utilisée pour ramener au repos un compteur de fréquence verticale (non représenté) dans le circuit d'affichage 32. Il faut noter que la porte OU 34 reçoit les signaux de blocage horizontal et vertical produits par l'unité 20 de traitement de synchronisation et de déviation et qu'elle produit le signal de synchronisation composite. Par conséquent, pour les raisons expliquées ci-dessus, même en l'absence du signal de synchronisation composite produit par le séparateur de synchronisation 18, des informations de canal '(et d'heure) peuvent être produites par le circuit d'affichage 32 Mais par contre, si le signal de synchronisation composite produit par le séparateur de synchronisation 18 est utilisé pour synchro- niser les informations vers le circuit d'affichage, aucune information de canal et de temps ne pourrait être affichée lorsqu'aucun signal à haute fréquence n'est reçu. En résumé, étant donné que le signal de synchronisation composite (forme d'onde 2 d) produit à la sortie du circuit de combinaison 34 ne contient que des impulsions de fréquence horizontale et des impulsions de fréquence verticale (c'est-à-dire qu'aucune impulsion de fréquence horizontale n'apparaît pendant les impulsions de fréquence verticale), le signal de synchronisation composite peut être facilement décodé, Pour décoder le signal de synchronisation composite, le décodeur 36 comporte essentiellement un compteur qui produit un signal de sortie de niveau haut (à la sortie de la porte ET 44) représentant une impulsion verticale détectée si trois impulsions d'horloge ont été comptées entre des impulsions du signal de synchronisation composite Mais, si une impulsion de fréquence horizontale du signal de synchroni- sation composite apparaît avant trois impulsions d'horloge, le compteur est ramené au repos et la sortie (sortie de la porte ET 44) reste au niveau bas La fréquence supérieure du signal d'horloge CX est 31 K Hzé car le temps minimal pour l'apparition de deuxr impulsions d'horloge ou trois transitions avant des impulsions d'horloge est 63,5 microsecondes, cîest-à-dire l'intervalle entre des impulsions de blocage horizontal La limite inférieure de fréquence des impulsions d'horloge est 4 K Hz, car au moins trois impulsions d'horloge doivent apparaître dans l'intervalle de blocage vertical de 510 microsecondes. D'autres circuits pour combiner les impulsions de blocage verticale et horizontale afin de produire un signal de synchronisation composite avec un intervalle vertical sans impulsions horizontales qui peuvent être décodées de la même manière sont représentés sur les figures 3 a, b, et c et la figure 3 d montre des formes d'ondes qui permettent de comprendre leur fonc- tionnement. La figure 3 a représente un circuit de combi- naison 334 comprenant des diodes 335 et 336 (sans inverseur) pouvant être substituées au circuit de combinaison 34 de la figure 1 Dans cet exemple, les signaux de blocage vertical et horizontal représentés par les formes d'ondes a et b de la figure 3 d respectivement sont combinés pour produire le signal de synchronisation composite représenté par la forme d'onde c de la figure 3 Ce signal de synchronisation composite peut être appliqué directement au décodeur 36 Pour produire les signaux de fréquence verticale et horizontale de la même manière que celle décrite en regard de la figure 1. Selon la figure 3 b, dans un circuit de combinaison 344, les impulsions de blocage verticale sont inversées par un inverseur 345 pour produire des impulsions inversées de blocage vertical être éliminé. Comme le montre la figure 3 c, des impulsions de blocage horizontale et verticale inversées (forme d'ondes d et f de la figure 3 d) peuvent être combinées par un circuit de combinaisons 354 comprenant des inverseur 355 et 356 et des diodes 357 et 358 pour produire le signal de synchronisation composite représenté en g sur la figure 3 d Le signal de synchronisation composite représenté en g de la figure 3 d, de même que le signal de synchronisation composite représenté en e de la figure 3 d ne nécessite pas l'utilisation d'un ïnverseur 48 pour un fonctionnement correct du décodeur 36. REVENDICATIONS 1 Appareil comprenant un dispositif ( 20 Y pour développer des impulsions séparées de fréquences verticale et horizontale dans un dispositif d'affichage nécessitant une synchronisation verticale et horizontale# caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de combinai- son ( 34, 334; 344; 354) destiné à combiner lesdites impulsions de fréquences verticale et horizontale de manière à former un signal de synchronisation composite dans lequel lesdites impulsions de fréquence horizontale sont absentes pendant la durée desdites impulsions de fréquence verticale, un dispositif ( 32) de traitement de signaux et un seul circuit conducteur pour coupler ledit signal de synchronisation composite avec ledit dispositif de traitement de signaux, ledit dispositif ( 32) de traitement de signaux comprenant un décodeur ( 36) pour produire des signaux séparés de synchronisation verticale et horizontale correspondant auxdites impulsions de fréquence verticale et horizontale. 2 Appareil selon la revendication 1, comprenant en outre un dispositif ( 26) de visualisation d'images, caractérisé en ce que ledit dispositif ( 20) qui développe lesdites impulsions séparées de fréquences verticale et horizontale comporte un circuit de déviation réagissant normalement à un signal vidéo composite contenant une composante de signal de synchronisation composite pour développer lesdites impulsions de fréquence verticale et horizontale afin de positionner des éléments d'images sur l'écran dudit dispositif ( 26) de visualisation d'images, même en l'absence dudit signal vidéo composite. 3 Appareil selon la revendication 2, carac- térisé en ce que ledit dispositif ( 32) de traitement de signaux nécessute des informations de synchronisation verticale et horizontale. 4 Appareil selon la revendication 3, carac- térisé en ce que ledit décodeur ( 36) comporte un compteur ( 36) réagissant à un signal d'horloge en comptant des impulsions dudit signal d'horloge et réagissant audit signal de synchronisation composite en étant ramené au repos par ces impulsions, ledit compteur produisant ledit signal vertical lorsqu'il atteint un comptage prédéterminé, et un dispositif étant prévu pour produire directement ledit signal de synchronisation composite comme ledit signal horizontal. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit dispositif de combinaison ( 34,334,344, 354) consiste en un circuit de fonction OU ( 37,39) réagis- sant auxdits signaux de fréquence verticale et horizontale. 6 Appareil selon la revendication 5, carac- térisé en ce que ledit dispositif de déviation produit des signaux de blocage de fréquence horizontale et verticale pour bloquer périodiquement ledit dispositif d'affichage ( 26), lesdits signaux périodiques de fréquence horizontale et verticale correspondant auxdits signaux de blocage. 7 Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit dispositif de combinaison ( 34) comporte un inverseur ( 35) pour appliquer des impulsio: inversées de blocage horizontal à une entrée dudit cricuit de fonction OU et un circuit de couplage de signaux pour appliquer des impulsions non-inversées de blocage vertical à l'autre entrée dudit circuitde fonction OU. 8 Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit circuit compteur ( 36) comporte deux circuits bistables ( 40,42) de type D, connectés en cascade et agencés chacun comme un circuit diviseur par deux, le premier circuit bistable ( 40) de type D recevant ledit signal d'horloge à son entrée d'horloge et ledit second circuit bistable ( 42) de type D recevant la sortie inversée dudit premier circuit bistabl de type D, et un circuit bistable ( 46) du type R-S comprenant une entrée S réagissant aux sorties non- inversées dudit premier et dudit second circuits bistables de type D, chacune des entrées R desdits circuits bistable E de type D et dudit circuit bistable de type R-S réagissant audit signal de synchronisation composite. 9 Appareil selon la revendication 5, carac- térisé en ce que ledit circuit de traitement de signaux est un circuit intégré ( 32) et le circuit conducteur unique est une borne d'entrée dudit circuit intégré. 10 Appareil selon la revendication 9, carac- térisé en ce que ledit circuit intégré ( 32) comporte un dispositif d'affichage sur l'écran, destiné à visualiser des caractères sur lécran dudit dispositif de visualisation ( 26).