Brevet FR2559330A1 — publié le 19850809

La présente invention concerne des émetteurs de signaux de diffusion radioélectrique et, plus spécialement, un émetteur utilisant un klystron. On dispose actuellement d'un nouveau type de klystron qui permet à l'amplificateur de l'émetteur de travailler en mode pulsé pour améliorer le rendement de l'émetteur. Des essais effectués à l'aide d'un klystron ont été entrepris pour étudier sa stabilité de fonctionnement à la fois à court terme et à long terme. Pour ce qui concerne les paramètres vidéos, le klystron semble généralement stable, à l'exception du fait que les paramètres de linéarité représentés par le gain différentiel en haute fréquence et la non-linéarité de basse fréquence présente de grosses variations en ce qui concerne le court terme (variations journalières) et en ce qui concerne Le long terme, comme représenté par la stabilité des valeurs des paramètres obtenues à la fin de chaque fonctionnement journalier. Une analyse des résultats d'essai a montré l'existence de grandes variations des caractéristiques de linéarité lors de L'examen de la commande du kLystron. Il semble que ceci indique un haut degré de dépendance entre la correction de linéarité imposée et la température de fonctionnement des circuits de commande de la fréquence intermédiaire. On a considéré que les problèmes de linéarité du klystron en mode pulsé pouvaient être surmontés par une amélioration de la stabilité de la commande, par exemple à l'aide d'un circuit de commande spécialisé spécialement conçu pour le fonctionnement du klystron en mode pulsé. Toutefois, ceci est une solution coûteuse. La présente invention propose une boucle de réaction, en plus de la boucte de réaction habituelle, o une mesure de la linéarité est utilisée pour produire un signal d'erreur qui altère le niveau de commande de manière que le réglage du correcteur de linéarité soit optimisé. La description suivante, conçu à titre d'illustration de l'invention, vise à permettre une meilleure compréhension de Ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur Les dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1 montre un schéma de principe d'un émetteur utilisant un amplificateur à klystron selon la présente invention; et les figures 2 et 3 montrent ensemble un schéma de circuit d'une partie de l'émetteur présenté sur la figure 1. La figure 1 montre le schéma de principe d'un émetteur d'hyperfréquences utilisant un klystron qui travaille dans le mode pulsé, o le courant du faisceau augmente pendant la période et diminue pendant la durée d'image active d'un signal de télévision. Un amplificateur à klystron 10, qui comprend de préférence un klystron "Valvo Y K1233", reçoit des signaux à émettre de la part d'un circuit 11 de mélange et d'amplification linéaire. La commande de gain automatique du niveau de noir du signal vidéo est obtenue par le renvoi en réaction d'une partie du signal de sortie de l'amplifi- cateur 10, obtenue par un détecteur à diode 12, via un module de commande 14. Le signal de sortie du module 14 commande un atténuateur à commande par tension de manière à faire varier un signal d'entrée de fréquence intermédiaire destiné à l'émetteur. Le signal de sortie de l'atténuateur 15 est fourni à un circuit 16 de correction de linéarité qui, dans un système classique, alimenterait le circuit 11 de mélange et d'amplification linéaire. Selon l'invention, l'atténuateur 15, de préférence un atténuateur à diode p-i-n, est commandé par une tension de réaction remise à jour à la fréquence de ligne de façon à maintenir le niveau de noir du signal émis sur un niveau énergétique constant. Un autre atténuateur 17 à commande par tension est placé à l'entrée du circuit de mélange et d'amplification linéaire 11 et est commandé par un module 18 de commande de correction qui délivre une tension de réaction prélevée par le détecteur à diode 12, laquelle tension de réaction est remise à jour à la fréquence de trame. De préférence, la tension de réaction produite par le module 18 de commande de correction est ajustée par des mesures effectuées dans le signal d'essai d'insertion, par exemple pendant les lignes 19 et 332. Une variation de cette tension de réaction a pour effet soit de réduire le gain du système en amenant l'atténuateur 15 à appliquer un niveau plus élevé au correcteur de linéarité 16, ce qui 2559330' augmente Le gain relatif pour Le niveau de noir, soit d'augmenter le gain du système, l'effet obtenu étant opposé. On va maintenant décrire de manière plus détaillée, en se reportant aux figures 2 et 3, La structure du module de commande de correction. Le signal vidéo venant du détecteur à diode 12 se trouvant à la sortie de l'amplificateur à klystron 10, Lequel est normalement délivré au module 14 de commande d'alimentation électrique du niveau de noir, boucle sur une unité de commande automatique de gain fonctionnant à la fréquence de trame. Ce signal vidéo est amplifié d'un facteur trois dans l'ampLificateur d'entrée et le filtre passe-bas, conjointement désignés par la référence 21. La sous-porteuse de chrominance est également éliminée en ce point. Le signal vidéo est délivré à des ampLificateurs d'échantil- lonnage et de maintien 22a-22d et à un séparateur 23 d'impulsions de synchronisation qui produit des impulsions de synchronisation composites et des impulsions de synchronisation de trame inversées. Celles-ci sont ensuite transmises à un compteur 24 de Lignes de signal d'essai d'insertion qui effectue une analyse stroboscopique des impulsions de synchronisation correspondant aux lignes 19 et 332 qui contiennent la fonction en escaLier à cinq contremarches qui doit être échantillonnée pour produire le signal de commande. La fonction stroboscopique des lignes d'essai d'insertion est délivrée à une unité 25 disposée en cascade qui produit des impulsions d'échantillonnage au niveau de noir approximativement 3 ps avant la première contremarche, au centre de la première marche, au centre de la quatrième marche, au centre de La cinquième marche et au centre de la ligne suivante. Les quatre premières impulsions sont délivrées aux amplificateurs d'échantillonnage et de maintien 22a-22d, la cinquième impulsion étant utilisée comme décrit ci-après pour verrouiller l'état d'un comparateur 27. Les amplificateurs d'échantillonnage et de maintien 22a-22d emmagasinent les niveaux de tension correspondant au niveau de noir, à La première marche, à La quatrième marche et à la cinquième marche. Ceux-ci sont déLivréspar paires, à des amplificateurs différentiels 28a et 28b qui produisent des tensions de sortie convenablement amplifiées, proportionnelles aux amplitudes des contremarches de la première et de la cinquième marche. L'amplificateur 28a de différence de la première marche est ajustable en gain, en alignement, cet ajustement du gain permettant d'effectuer une correction sur toute position de gain relative entre la première et la cinquième marche dans la gamme de + 20 % à - 20 %. Les signaux de sortie des amplificateurs différentiels 28a et 28b sont délivrés au comparateur 27, lequel est un comparateur à faible hystérisis. Le signal de sortie de ce comparateur passe à un niveau logique haut lorsque la première marche dépasse la cinquième marche, ou à un niveau logique bas dans la situation inverse. A ce moment, une décision est prise concernant le fait que le système d'émetteur demande plus ou moins de correction, comme représenté par les niveaux logiques respectifs "1" et "0". Le signal de sortie du comparateur est délivré à l'entrée de données d'un circuit de verrouillage 30 du type D, cette informa- tion étant transmise à la sortie Q du circuit de verrouillage par l'impulsion d'horloge correspondant au centre de la ligne suivante. Cette impulsion d'horloge est également délivrée à un générateur d'impulsions et de retard 31 qui produit une nouvelle impulsion, une fois réglé l'établissement du signal de sortie Q du circuit de verrouillage 30. L'impulsion d'horloge et le signal de sortie Q du circuit de verrouillage sont délivrés à un compteur binaire 32 à huit bits représenté sur la figure 3. Le signalcb sortie du circuit de verrouil- lage 30 commande l'état de comptage ascendant-descendant du compteur. Si le signal de sortie du circuit de verrouillage 30 est de niveau haut, le signal de sortie binaire du compteur 32 augmente d'une unité pour chaque impulsion d'horloge, tandis que, si le signal de sortie du circuit de verrouillage est bas, le signal de sortie du compteur diminue d'une unité pour chaque impulsion d'horloge appliquée. Le signal de sortie du compteur binaire 32 est délivré à un convertisseur numérique-analogique 33 de huit bits d'une haute précision, qui fournit à sa sortie une tension analogique proportion- nelle à la valeur de sortie du compteur binaire 32. Cette tension analogique augmente d'une petite quantité à chaque trame si l'émetteur reçoit un excès de correction ou bien, inversement, elle diminue d'une quantité égale à chaque trame si l'émetteur subit une correction insuffisante. Après traitement classique par un amplificateur à décalage (à correctionde zéro 35') et un amplificateur de sortie 36 (à correction d'intervalle 36' et à correction de direction 36"), la tension ainsi obtenue est fournie à l'atténuateur 17 à diode p-i-n, placé àprès le correcteur de linéarité 16, de façon à ajuster le niveau du signal de fréquence intermédiaire transmis par le correcteur 16 et ainsi satisfaire les conditions nécessaires à un bon fonctionnement en linéarité. A la sortie du convertisseur 33, la tension est également fournie à un amplificateur de mesure 37 suivi d'un cadran de lecture 38. Un capteur 34 de mise en marche est connecté au compteur ascendantdescendant 32 de façon que, s'il se produit une panne de secteur, Le système de correction adopte une attitude médiane Lors du rétablissement du courant. Le temps de réponse nécessaire à la correction des variations de linéarité est suffisamment court pour faire face à la vitesse maximale de variation d'un système non corrigé. De plus, le système n'est actif que lorsque le signal d'essai d'insertion est présent. Pendant les moments o ce signal d'essai d'insertion est absent, l'état de correction établi avant la perte du signal d'essai d'insertion est maintenu jusqu'à son rétablissement, à exception du cas d'une perte d'information par panne de secteur. Le système permet de faire face aux déformations erronées appliquées aux signaux d'essai d'insertion. Toute action correctrice entreprise à la suite de ces distorsiomnne conduit pas à une qualité d'image inacceptable pendant la trame suivante. Le système offre l'avantage de pouvoir être appliqué avec des résultats appréciables lorsqu'un brouillage du signal de télé- vision est utilisé. La correction de linéarité est particulièrement efficace pour un brouillage du type inversion de lignes. 255933 0 Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir de l'émetteur dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. 2559330: REVENDICATIONS 1. Emetteur comprenant un circuit à klystron (10) possédant une entrée et une sortie, un circuit (15, 16, 11) de conditionnement des signaux d'entrée comportant une entrée destinée aux signaux à émettre et une sortie raccordée à L'entrée du circuit à klystron (10) de manière à permettre l'application de signaux de condition- nement au circuit à klystron (10), un détecteur (12) servant à détecter une caractéristique du signal de sortie du circuit à klystron (10), et un circuit de réaction comportant un circuit de commande (14) dont une entrée est connectée au détecteur (12) et dont une sortie est connectée au circuit (15, 16, 11) de condition- nement des signaux d'entrée, caractérisé en ce qu'il comprend un autre circuit de réaction comportant un circuit de commande supplé- mentaire (18) dont l'entrée est connectée au détecteur (12) et dont la sortie est connectée au circuit (15, 16, 11) de conditionnement de signaux d'entrée de façon à améliorer la linéarité du klystron. 2. Emetteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit (15, 16, 11) de conditionnement de signaux d'entrée comporte un premier atténuateur (15) à commande par tension connecté à la sortie du circuit de commande mentionné en premier et un autre atténuateur (17) commandé par tension connecté à la sortie de l'autre circuit de commande (18). 3. Emetteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de commande (14) mentionné en premier est conçu pour délivrer un signal de commande à un premier rythme et le circuit de commande (18) supplémentaire est conçu pour délivrer un signal de commande à un deuxième rythme, plus faible que le premier. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'émetteur est un émetteur de signaux de télévision et en ce que le premier rythme correspond à la fréquence de ligne et le deuxième rythme à la fréquence de trame.