Brevet FR2556545A1 — publié le 19850614

PROCEDE ET CIRCUIT D1ASSERViSSEMENT EN FREQUENCE ET EN PHASE D'UN OSCILLATEUR LOCAL SANS QUARTZ EN TELEVISION La présente invention concerne les circuits de décodage de chrominance des téléviseurs couleurs et plus particulièrement2 l'asservissement en fréquence et en phase de l'oscillateur local utilisé dans les circuits de télévision en norme PAL. Dans ce cas, en effet, il est nécessaire, pour extraire les informations de chrominance qui se trouvent être modulées en amplitude et en phase sur une sous-porteuse de fréquence déterminée, de produire à l'intérieur du récepteur un signal de même fréquence et présentant une relation de phase déterminée avec les signaux émis. De façon classique, pour atteindre ce résultat, on utilise un oscillateur local, le plus souvent un oscillateur à quartz, ayant une fréquence aussi proche que possible de la fréquence émise, c'est-àdire selon les standards usuels 4,43 MHz dans le système PAL, et on asservit cet oscillateur en fréquence et en phase sur un signal émis, à savoir le signal de salve.Avant de décrire un circuit d'asservis- se ment classique, on rappellera la structure des signaux d'une ligne de télévision couleur : ils comprennent successivement un signal de synchronisation, un signal d'effacement à bas niveau suivi de quelques alternances (une dizaine) d'un signal de salve, c'est-à-dire d'un signal alternatif à la fréquence de la sous-porteuse de chrominance; on trouve ensuite les informations proprement dites de luminance et de chrominance correspondant à la ligne de télévision. La figure 1 représente de façon très schématique un exemple de circuit classique d'oscillateur local associé à une boucle d'asservissement sur le signal de salve. Ce circuit comprend un oscillateur 1 muni d'une entrée de commande 2 agissant pour modifier la fréquence et la phase du signal de sortie 3. Ce type d'oscillateur est couramment désigné dans la technique par le sigle VCO issu des termes anglo-saxons Voltage Controlled Oscillator (oscillateur commandé en tension).- Un quartz 4 permet d'obtenir une grande stabilité et éventuellement un condensateur réglable 5 permet d'ajuster à la fabrication la fréquence f de l'oscillateur 1. Le signal de sortie 3 est comparé en fréquence et en phase au signal de salve 6 de fréquence f dans un comparateur de phase 7, pendant la durée o de la salve.Le comparateur de phase 7 est en général un multiplicateur donnant en sortie - les fréquences de battement des deux fréquences des signaux en entrée, à savoir les fréquences f + f0 et f - fO. La sortie du comparateur 7 est envoyée par l'intermédiaire d'un interrupteur 8 fermé pendant lz durée de la salve par l'impulsion de sélection de salve lSS et d'un filtre passe-bas 9 qui réalise à la fois l'élimination de la fréquence f + f0 et le stockage du signal d'erreur f - f sur rentrée de commande 2 de l'oscillateur 1. 0 Dans ce cas, l'asservissement est réalisé sur le signal de salve avec un échantillonnage à la fréquence ligne FH et la fréquence de l'oscillateur est en fait asservie sur la fréquence f0 -+ n FH avec: - fO la fréquence de la sous-porteuse soit 4,43 MHz - n un entier positif ou nul - FH la fréquence ligne à savoir 15625 Hz.' Toutefois, lorsque l'oscillateur local est un oscillateur à quartz, comme représenté sur la figure 1, la fréquence du quartz peut être choisie égale à la fréquence recherchée à savoir f0à '-'5 + pries. La fréquence de l'oscillateur se trouve donc dans la plage fo + FH ,-fo - FH et il n'y a pas de problème d'asservissement. Cependant, l'utilisation d'un quartz pour obtenir la fréquence de repos de l'oscillateur présente un certain nombre d'inconvénients. En particulier, le quartz est un composant cher qui de plus ne peut pas être intégré. En conséquence, on a cherché à utiliser comme oscillateur local, des oscillateurs sans quartz, mais dans ce cas la fréquence de l'oscillateur peut varier de + 20 %. I1 en résulte que la fréqence de l'oscillateur peut être asservie sur f0 + n F H avec n > 1 et non sur fO. I1 est donc nécessaire d'utiliser des circuits annexes de structures complexes pour amener la fréquence de l'oscillateur dans la fenêtre f0 FH. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient en fournissant un nouveau procédé et un nouveau circuit d'asservissement en fréquence et en phase d'un oscillateur local sans quartz utilisé dans le circuit de décodage de chrominance des téléviseurs PAL. La présente invention a pour objet un procédé d'asservissement en fréquence et en phase d'un oscillateur sans quartz muni d'une entrée de commande de fréquence et de phase consistant à comparer en phase le signal de sortie de l'oscillateur et un signal de référence et à produire un signal d'erreur utilisé pour agir sur ladite entrée de commande caractérisé en ce que l'on utilise comme signal de référence le signal de chrominance modulé U et l'on multiplie soit le signal U soit le signal d'erreur soit le signal de sortie de l'oscillateur par le signe du signal de chrominance B - Y démodulés forcé à une valeur fixe pendant l'impulsion de sélection de salve. Avec ce procédé, il n'y a plus de problème d'échantillonnage puisque l'asservissement a lieu non plus uniquement sur le signal de salve mais sur toute la partie active de la ligne. La présente invention a aussi pour objet un circuit d'asservissement en fréquence et en phase sur un signal de télévision couleur d'un oscillateur muni d'une entrée de commande de fréquence et de phase comprenant un oscillateur sans quartz, un comparateur de phase comparant la sortie de l'oscillateur au signal de chrominance modulé U, un multiplicateur multipliant le signal d'erreur issu du comparateur de phase par l'impulsion de sélection de salve ou par le signe du signal de chrominance B - Y et une boucle d'asservissement classique appliquant le signal d'erreur corrigé à l'entrée de commande de l'oscillateur. Selon un autre mode de réalisation le multiplicateur peut être positionné à l'extérieur de la boucle d'asservissement et réalise la multiplication du signal de chrominance modulé U par l'impulsion de sélection de salve ou par le signe du signal de chrominance B - Y de manière à prendre en compte les variations de phase O ou 180D du signal U avant de le comparer à la sortie de l'oscillateur. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description de divers modes de réalisation faite avec référence au dessin ci-annexé dans lequel: - la figure 1, décrite précédemment, représente un oscillateur local associé à une boucle d'asservissement en phase conformément à l'art antérieur, - la figure 2 représente un premier mode de réalisation Sun oscillateur local sans quartz associé à une boucle d'asservissement conformément à la présente invention, - la figure 3 représente un deuxième mode de réalisation dun oscillateur local sans quartz associé à une boucle d'asservissement conformément à la présente invention. Dans les différentes figures, les mêmes références désignent les mêmes éléments. Comme représenté sur les figures 2 et 3, l'oscillateur local 10 utilisé dans la présente invention est un oscillateur sans quartz. Selon le premier mode de réalisation représenté à la figure 2, la sortie de l'oscillateur 10 est connectée à une des entrées d'un comparateur de phase 7 qui reçoit sur son autre entrée il non plus le signal de salve mais le signal de chrominance modulé U..Le signal U est représentatif d'un des axes de modulation de la sous-porteuse de chrominance et il est obtenu de manière dassique en réalisant la somme des signaux contenus dans deux lignes successives. Le signal d'erreur obtenu en sortie du comparateur 7 est envoyé sur un multiplicateur 12 qui reçoit sur son autre entrée 13 un signal représentatif du signe du signal de chrominance B - Y. En effet, la phase du signal U est O ou 1800 selon le signe du signal de chrominance B - Y. D'autre part, le signe du signal de chrominance ISY démodulé est forcé à une valeur fixe pendant l'impulsion de sélection de salve pour lever l'ambiguité résultant d'un changement de phase de 180 de l'oscillateur 10. En effet, un changement de phase de 189 de l'oscillateur donne une inversion du signe de B-Y. Pour remédier à cet inconvénient, on cale tout d'abord la phase de l'oscillateur 10 en envoyant sur le multiplicateur 12 l'impulsion de sélection de salve lSS dont le signe est connu et fixe ce qui force le signe du signal de chrominance B-Y à une valeur fixe. Puis le signe du signal de B-Y est utilisé pour lever l'ambiguité sur la phase du signal U comme expliqué ci-après. En effet, le signal d'erreur obtenu en sortie du comparateur 7 est + selon la phase du signal U. En multipliant ce signal d'erreur +8 par le signe du signal de chrominance B - Y, on obtient en sortie du multiplicateur 12 un signal d'erreur g . Ce signal 6 est envoyé de manière classique par l'intermédiaire d'un filtre 9 sur rentrée de commande 2 de l'oscillateur 10 pour réaliser l'asservissement en fréquence et en phase de sa fréquence f. Dans ce cas, le fonctionnement de la boucle d'asservissement est identique au fonctionnement d'une boucle d'asservissement PLL (Phase Locked Loop pour boucle verouillée en phase) classique en ce qui concerne le rattrapage de fréquence et de phase de ltoscillateur local. De plus, l'asservissement a lieu durant toute la partie active de la ligne ce qui supprime les problèmes dûs à l'échantillonnage rencontrés dans le cas d'un asservissement sur le signal de salve. La figure 3 représente un autre mode de réalisation de la boucle d'asservissement de la présente invention. Dans ce cas, le multiplicateur 12 n'est plus positionné dans la boucle d'asservissement mais en amont du comparateur de phase 7. Le multiplicateur 12 réalise la multiplication du signal U d'abord avec l'impulsion de sélection de salve pour forcer le signe du signal B-Y puis avec le signe du signal B - Y de manière à envoyer sur l'entrée du comparateur 7 un signal à phase fixe O ou 180 . Le fonctionnement du mode de réalisation de la figure 3 est identique à celui de la figure 2 et ne sera donc pas redécrit. Différents circuits connus de l'homme de l'art peuvent être utilisés pour obtenir le signe du signal de chrominance B - Y. Ainsi comme représenté sur la figure 3, le signe peut être obtenu en envoyant le signal de chrominance B - Y issu du démodulateur du signal U contenu dans les circuits de décodage de chrominance classiques dans un comparateur 15 dont l'autre entrée est connectée au signal de référence O. D'autres modes de réalisation du circuit d'asservissement peuvent être envisagés en prenant en compte le fait que le produit [signal du VCO O ] x [signal du VCO 90 ] x [signal U] x [signe de B - Y3 est associatif et commutatif. REVENDICATIONS 1. Un procédé d'asservissement en fréquence et en phase d'un oscillateur local sans quartz muni d'une entrée de commande de fréquence et de phase et utilisé dans un décodeur de chrominance d'un téléviseur PAL consistant à comparer en phase le signal de sortie de l'oscillateur et un signal de référence et à produire un signal d'erreur utilisé pour agir sur ladite entrée de commande caractérisé en ce que l'on utilise comme signal de référence, le signal de chrominance modulé U et en ce que l'on multiplie soit le signal U, soit le signal d'erreur, soit le signal de sortie de l'oscil- lateur par le signe du signal de chrominance B - Y démodulés forcé à une valeur fixe pendant l'impulsion de sélection de salve. 2. Un circuit d'asservissement en fréquence et en phase sur un signal de télévision couleur d'un oscillateur muni d'une entrée de commande de fréquence et de phase caractérisé en ce qu'il comprend un oscillateur sans quartz (10), un comparateur de phase (7) comparant la sortie de l'oscillateur au signal de chrominance modulé U, un moyen (12) pour prendre en compte les changements de phase du signal U et une boucle d'asservissement classique appliquant le signal d'erreur issu du comparateur (7) à l'entrée de commande (2) de l'oscillateur (10). 3. Un circuit selon la revendication 2 caractérisé en ce que le moyen pour prendre en compte les changements de phase du signal U est constitué par un multiplicateur (12) positionné dans la boucle d'asservissement et multipliant le signal d'erreur issu du comparateur de phase par l'impulsion de sélection de salve ou par le signe du signal de chrominance B - Y. 4. Un circuit selon la revendication 2 caractérisé en ce que le moyen pour prendre en compte les changements de phase du signal U est constitué par un multiplicateur (12) multipliant le signal de chrominance modulé U par l'impulsion de sélection de salve ou par le signe du signal de chrominance B - Y, multiplicateur dont le signal de sortie est appliqué sur l'entrée (11) du comparateur de phase (7).