Brevet FR2551295A1 — publié le 19850301

"CIRCUIT D'IDENTIFICATION DE COULEUR SECAM" L'invention concerne un circuit d'identification de couleur faisant partie d'un système de décodage de couleurs de type SECAM, système muni d'un filtre de mise en forme dit "cloche", ledit circuit d'identification étant constitué principalement d'un comparateur de phase associé à un circuit de déphasage, un signal dit "salve d'identification de couleur" étant amené à une de deux entrées dudit comparateur de phase, cependant que le même signal, après âtre passé par ledit circuit de dé10 phasage, est amené à l'autre entrée. Un tel système est utilisé dans les récepteurs de télévision en couleur selon le procédé SECAM. Le circuit d'identification de couleur a pour fonction de reconnaitre des salves d'identification de 15 couleur qui sont émises pendant les temps de retour de ligne, et dont la fréquence est différente selon que, pendant la ligne qui suit, une sous porteuse dite de chrominance fournira une information de différence de couleur "Rouge moins luminance" référencée D'R ou "Bleu moins luminance" référencée D'B La fréquence de la salve est de 4,406 M Hz pour une ligne D'R et de 4,25 M Hz pour une ligne D'B Ce circuit d'identification est donc un discriminateur de fréquence dont le signal de sortie est utilisé en tant que signal logique par des 25 circuits logiques vérifiant que les signaux de couleur sont correctement reconnus. Puisque ce circuit d'identification est principalement constitué d'un discriminateur de fréquence, il est naturel d'utiliser pour le réaliser un des nombreux 30 circuits connus de discriminateurs de fréquence. C'est ainsi que certains dispositifs utilisent un circuit résonant accordé sur l'une des deux fréquences, qui fournit donc un signal dont l'amplitude dépend de la fréquence Un tel montage est décrit dans l'ou5 vrage "le nouveau guide de la télévision en couleur" (aux éditions Chiron, Paris), 2 volume, page 130. Toutefois la généralisation de l'emploi des circuits intégrés a conduit à préférer généralement l'emploi d'un autre type de discriminateur de fréquence, 10 constitué principalement d'un circuit de déphasage et d'un comparateur de phase ou multiplieur logique dans lequel on effectue le produit du signal à identifier par ce même signal ayant traversé le circuit de déphasage Le circuit selon l'invention utilise ce pro15 cédé qui est décrit par exemple dans l'ouvrage "le récepteur à modulation de fréquence" de J Cerf (également aux éditions Chiron), pages 125-127. Le circuit de déphasage doit, soit être accordé convenablement, soit être prévu pour admettre les tolé20 rances inévitables des composants qui le composent Sa constitution est donc critique. L'idée de base sur laquelle repose l'invention est d'utiliser, pour constituer ledit circuit de déphasage, le filtre "cloche" déjà présent par ailleurs dans 25 tous les systèmes de décodage de couleur Ce circuit devant de toutes façons être réglé, sa caractéristique de phase, facteur important dans le fonctionnement du circuit d'identification, est maintenue dans des tolérances étroites. Un circuit d'identification selon l'invention est ainsi notamment remarquable en ce que le-circuit de déphasage est constitué par le filtre de mise en forme dit "cloche". Un filtre passe haut est avantageusement inséré 35 dans le chemin du signal qui n'a pas traversé le circuit de déphasage. Il comporte en outre avantageusement, en série avec le multiplieur, au moins un circuit de porte dont l'entrée de commande est reliée à un générateur délivrant une impulsion en synchronisme avec la salve d'identifi5 cation de couleur. Dans une forme particulière de réalisation, le circuit selon l'invention est remarquable en ce que le circuit multiplieur est constitué par une paire différentielle connectée à un premier permutateur, en série avec un deuxième permutateur, connecté enfin à un circuit soustracteur, ladite paire différentielle fournissant à partir des salves d'identification deux courants en opposition de phase au premier permutateur qui est commandé à demi fréquence de ligne, le deuxième permutateur étant, lui, comman15 dé par le signal déphasé, et le circuit soustracteur élaborant la différence entre les deux courants issus du deuxième permutateur. Le circuit selon l'invention est particulièrement avantageux puisqu'il économise un circuit déphaseur ainsi 20 que les opérations de réglage afférentes. L'utilisation du "filtre" cloche dans un circuit d'identification de ligne est toutefois connue du brevet des états-unis USP 4072 983 Mais le circuit décrit par ce document est du type à circuit accordé, mentionné plus haut et non à déphasage-comparaison de phase, et de ce fait nécessite une commutation du filtre cloche pour en modifier, et la fréquence d'accord, et le coefficient de surtension. Ce circuit nécessite donc des éléments additionnels pour la commutation et pour la modification des caractéristiques 30 qui découle de cette commutation, alors qu'au contraire le circuit selon l'invention permet d'économiser des éléments par rapport aux circuits de l'art antérieur, le filtre cloche n'y étant ni commuté, ni modifié. La description qui va suivre, en regard des dessins 35 annexés décrivant des exemples non limitatifs fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure i est un schéma synoptique du circuit d'identification de couleur de l'invention. La figure 2 est un schéma détaillé du mode de réalisation préféré du multiplicateur. La figure 3 est un schéma de filtre passe haut. La figure 4 illustre la forme de quelques signaux rencontrés dans le montage de la figure 2. La borne 32 de la figure i est reliée à un dispositif (non représenté) qui lui fournit de façon connue un signal de luminance composite, c'est à dire comportant à la fois la luminance et la chrominance Ce signal et transmis par le condensateur 1 à un filtre de mise en forme dit "cloche" représenté en 2 Ce filtre est nécessaire dans tout récepteur SECAM pour effectuer une mise en forme du signal, 15 de manière à compenser une déformation du signal, apportée volontairement à l'émission, et connue sous le nom de courbe "anti-cloche" Subsidiairement ce circuit cloche a pour effet, connu également, d'éliminer la partie du signal concernant la luminance. Le circuit cloche est relié à un amplificateur 3 à controle automatique de gain, dont la sortie est reliée d'une part à un comparateur de phase 4, et d'autre part par la connexion 28 à un dispositif de décodage de couleur connu, représenté schématiquement par une ligne à retard 33, 25 un permutateur 35, des circuits de démodulation et désaccentuation 36,37, un circuit de matricage 38 et un dispositif à tube écran 39. La borne 32 à laquelle est amené le signal de luminance composite est également reliée par les éléments 30 référencés 20, 6, 21, 40, 9 à une deuxième entrée du comparateur de phase 4 Dans ce circuit, le signal dit "salve d'identification de couleur" qui fait partie du signal de luminance composite, est donc amené à une des entrées du comparateur de phase 4 par le chemin 20, 21, 9, 35 cependant que le même signal est amené à l'autre entrée, après être passé par le circuit de déphasage, constitué par le filtre 2 de mise en forme dit "cloche". Dans le chemin du signal qui ne passe pas par le filtre cloche est inséré un filtre passe haut 6 Ce filtre a pour but d'éliminer la partie luminance du signal composite fourni sur la borne 32 Sa fréquence de coupure est inférieure à la fréquence des salves d'identification et de ce fait il n'introduit pratiquement pas de déphasage entre les deux fréquences des salves rouge et bleue Un tel 10 filtre est représenté plus en détail à la figure 3 Il comporte un condensateur 25 entre l'entrée 20 et un autre condensateur 24, qui est relié à la sortie 21 Une selfinductance 22 relie à la masse le point milieu entre les condensateurs La resistance 23 représente l'impédance d'entrée de l'amplificateur 40 (figure 1) qui est branché à la sortie du filtre Les valeurs suivantes donnent de bons résultats: C 25 = 100 p F, C 24 = 10 n F, L 22 = 47 p H, R 23 = 3,3 KS Ce filtre ne produit pas plus de 1,5 degré de déphasage et une différence de transmission inférieure à 0,3 d B entre les deux fréquences de salves bleue et rouge. Son influence sur le fonctionnement du comparateur de phase est ainsi négligeable. L'amplificateur 40 de la figure I a pour but de rattraper la perte d'insertion du filtre 6 et d'amener le 25 signal au même niveau sur les deux entrées du multiplieur ou comparateur de phase 4. Le circuit de la figure I comporte en outre, en série avec le comparateur de phase 4, un circuit de porte 5 dont l'entrée de commande 30 est reliée à un générateur 30 délivrant une impulsion en synchronisme avec la salve d'identification de couleur Cette porte a pour but d'améliorer le rapport signal/bruit du circuit, en n'échantillonant le signal que pendant les salves utiles Il n'est pas utile de décrire ici son schéma détaillé, les diverses formes que peut prendre une porte d'échantillonage étant bien connues de l'homme du métier. La forme de réalisation du multiplieur représentée figure 2 est particulièrement bien adaptée à une réalisation en circuit intégré monolithique Elle comporte une paire différentielle alimentée par une source de courant faite d'un transistor avec une résistance dans son circuit d'émetteur, le tout étant référencé 15 Aux bases des transsistors de la paire sont amenés par les entrées 10, 10 ' (correspondant à la connexion 10 de la figure 1) les signaux de salves issus de l'amplificateur 3 Ce dernier étant pourvu de circuits symétriques délivre les signaux symétriques, c'est à dire en opposition de phase, aux bornes 10, 10 ' Sur la borne 30 reliée à la base de la source de courant alimentant la paire différentielle 15 est amené un signal qui présente des impulsions positives dont la durée 15 correspond à celle des salves d'identification (Cette borne 30 porte la même référence que la borne de commande du circuit de porte 5 (figure 1) car le même signal lui est appliqué) Ainsi la paire différentielle fournit, uniquement pendant lesdites salves, deux courants&enoppo20 sition de phase au premier permutateur 13 auquel elle est connectée Ces courants sont représentés respectivement en A 1 et A 2 sur la figure 4 Les indices 1 et 2 de la figure 4 se rapportent toujours respectivement à la colonne de gauche et de droite, représentées en traits gras sur la figure 2, 25 de l'ensemble des paires différentielles et permutateurs du circuit La première partie de signal située à gauche sur la figure 4 représente quelques alternances de signal apparaissant au début d'une première ligne, et la deuxième partie de signal située à droite représente quelques alternances apparaissant au début de la ligne suivante Ceci est valable pour toute la figure 4. Le premier permutateur 13 dont la constitution interne est bien connue de l'homme de métier est commandé par deux signaux appliqués aux bornes 26, 26 ' à demi fréquence de ligne Ainsi, pendant une ligne de balayage sur deux, les deux courants issus de la paire différentielle sont intervertis (B 1,B 2, figure 4) avant d'être fournis au deuxième permutateur 14, en série avec le premier permutateur 13 Ce permutateur constitué de la même manière connue, recoit sur sa borne de commande 29 une tention continue de référence, et sur sa borne 9 le signal de salve issu de l'autre branche, via le filtre passe haut 6 et l'amplificateur 40 Grâce à la présence du filtre cloche dans l'un des chemins, ce signal est déphasé de sensiblement 90 par 10 rapport au signal de l'autre voie appliqué aux bornes 10, ', lorsque la fréquence est la fréquence centrale du filtre cloche Par contre, les salves de couleur étant à des fréquences voisines mais de part et d'autre de la fréquence centrale du filtre cloche, le déphasage sera inférieur à 900 pour une ligne (environ 50 ) et un peu plus de 900 pour la ligne suivante (environ 1050) Ceci est représenté symboliquement en C sur la figure 4, o les gros points indiqués seraient confondus deux à deux si la fréquence était la fréquence centrale La tention représentée en C étant appliquée au permutateur 14, les courants issus de ce dernier ont l'allure représentée en D 1, D 2; ils changent brutalement de signe lorsque le signal C passe par zéro. Le deuxième permutateur est enfin connecté à un circuit soustracteur par les connexions 11, 11 '. Ce circuit est constitué par une paire différentielle 17, 18 alimentée via une simple résistance 16. Des résistances 7, 7 ' insérées dans les colonnes issues du permutateur 14 transforment les courants (D 1, D 2, figure 4) de ce dernier en tensions appliquées aux bases 30 des transistors 17, 18 Dans le collecteur du transistor 17 se trouve un miroir de courant 19 de constitution connue, qui renvoie un courant égal au transistor 18 Si les transistors 17 et 18 ont la même tension de base, et donc les mêmes courants collecteurs, le circuit est équilibré. Si par contre le transistor 18 fournit un courant différent de celui du transistor 17 qui lui est renvoyé par le miroir de courant, la différence entre ces deux courants est envoyée sur la connexion 12 Il s'agit donc bien d'un circuit soustracteur Ladite différence est représentée en E sur la figure 4. Il est aisé de comprendre que les déphasages de part et d'autre de 900 produisent à la sortie du permutateur 14 des composantes continues dues au découpage d'arches inégales dans les sinusoldes, ces composantes tant alternativement positives et négatives d'une ligne à l'autre Mais comme les colonnes sont interverties, également d'une ligne à l'autre, par le permutateur 13, les composantes sont finalement toutes de même sens A la sortie du soustracteur apparait donc une composante continue moyenne Cette dernière est nulle en l'absence de salves de couleur, est par exemple positive pour une identification de ligne correcte, 15 et négative pour une identification de ligne fausse (à l'envers) Cette composante est exploitée de manière connue pour rectifier en cas de besoin le fonctionnement du permutateur 35 (figure 1), ou pour actionner un circuit connu sous le nom de portier en cas de réception noir et blanc. 20 Bien entendu des variantes sont possibles en restant dans le cadre de l'invention Par exemple on peut intervertir l'ordre de mise en série des permutateurs; on peut aussi intervertir les signaux 9 et 10, on peut placer la porte 5 ailleurs dans la chaine, ou bien on peut même utili25 ser un multiplieur de nature différente REVENDICATIONS 1 Circuit d'identification de couleur faisant partie d'un système de décodage de couleurs de type SECAM, système muni d'un filtre ( 2) de mise en forme dit "cloche", ledit circuit d'identification étant constitué principale5 ment d'un comparateur de phase ( 4) associé à un circuit de déphasage, un signal dit "salve d'identification de couleur" étant amené à une de deux entrées dudit comparateur de phase, cependant que le m&me signal, après être passé par ledit circuit de déphasage, est amené à l'autre entrée, caracté10 risé en ce que le circuit de déphasage est constitué par le filtre de mise en forme dit cloche ( 2). 2 Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le chemin du signal qui ne passe pas par le filtre cloche est inséré un filtre passe haut ( 6) 3 Circuit selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre, en série avec le comparateur de phase,au moins un circuit de porte ( 5) dont l'entrée de commande est reliée à un générateur délivrant une impulsion en synchronisme avec la salve d'identification 20 de couleur. 4 Circuit selon l'une quelquonque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit multiplieur est constitué par une paire différentielle ( 15) connectée à un premier permutateur ( 13) en série avec un deuxième permutateur ( 14) connecté enfin à un circuit soustracteur ( 16-19), ladite paire différentielle fournissant, à partir des salves d'identification, deux courants en opposition de phase aux permutateurs, l'un des permutateurs étant commandé & demi-fr Squence de lignes, l'autre permutateur 30 étant, lui, commandé par le signal déphasé, et le circuit soustracteur élaborant la différence entre les deux courants issus des permutateurs.