Brevet FR2625062A1 — publié le 19890623

La présente invention concerne un appareil commutateur susceptible d'être utilisé dans un système de traitement de signaux vidéo. Dans un récepteur de télévision en couleur, du type standard, un signal vidéo composite de bandes de base (CVBS) obtenu à partir de l'étage détecteur vidéo du récepteur est appliqué à un séparateur de luminance/chrominance, qui sépare le signal vidéo composite (CVBS) en une composante de luminance (Y) et une composante de chrominance (C). Dans le format NTSC, la largeur de bande de la composante de luminance récupérée d'un signal vidéo composite de bande de base est de l'ordre de 4,2 MHz (ou 330 lignes de résolution horizontale). Récemment des systèmes de télévision ayant une définition plus élevée (par exemple S-VHS et ED-BETA) ont été introduits des signaux de luminance et chrominance déjà séparés des signaux Y/C. Une caractéristique de ces nouveaux systèmes est que le signal de luminance a une largeur de bande considérablemment plus importante (en comparaison à la largeur de bande de 4,2 MHz d'un signal de luminance obtenu à partir d'un signal vidéo composite NTSC de bande de base). A titre de démonstration, le signal de luminance fourni par le système S-VHS présente une largeur de bande d'environ 5,1 MHz (par exemple 400 lignes de résolution horizontale). Le signal de luminance procuré par le système ED-BETA, d'autre part, a une largeur de bande d'environ 6,4 MHz (c'est-à-dire 500 lignes de résolution). Typiquement, un récepteur de télévision couleur standard n'est pas équipé pour traiter ces signaux de luminance et de chrominance de large bande qui ont été fournies de l'extérieur. Il est possible de combiner ces signaux Y/C de larges bandes fournies de l'extérieur en un signal vidéo composite de bandes de base dans le format NTSC, et d'appliquer celui-ci au séparateur de luminance/chrominance d'un récepteur. Etant donné que le procédé de séparation de luminance/chrominance est inévitablement imparfait dans la pratique, il y a quelques possibilités d'une contamination par croisement. La présence du signal de luminance dans le canal de chrominance est connue comme couleur de croisement. La présence du signal de chrominance dans le canal luminance se manifeste elle-même sous forme de tâches suspendues ou rampantes sur l'écran de télévision. La présente invention propose un appareil de traitement de signaux vidéo qui comprend une première borne d'entrée reliée de façon à pouvoir recevoir un premier signal vidéo FVS; une source d'un signal d'horloge CK; des moyens de traitement de signaux échantillonnés, reliés de façon à pouvoir recevoir ledit premier signal vidéo FVS et sensible aux signal d'horloge CK pour pouvoir engendrer un premier signal vidéo traité FVS'. Cet appareil est caractérisé par une seconde borne d'entrée reliée pour pouvoir recevoir un second signal vidéo SVS dont la largeur de bande est supérieure à celle du premier signal vidéo traité FVS'; des moyens commutateurs montés pour pouvoir recevoir ledit premier signal vidéo traité FVS' et ledit second signal vidéo SVS et sensibles à un premier signal de commande FCS pour appliquer l'un des deux signaux d'entrée à une borne de sortie, et par des moyens pour bloquer les moyens de traitement de signaux échantillonnés lorsque les moyens commutateurs sélectionnent un autre signal que ledit premier signal vidéo traité FVS' en vue de l'application à ladite borne de sortie. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels: - la figure 1 est un schéma bloc d'un récepteur de télévision conventionnel pour illustrer l'environnement dans lequel la présente invention est utilisée; - la figure 2 est un schéma bloc d'un circuit intégré qui comporte un commutateur sélecteur Y/C et des moyens de blocage de séparateur selon les principes de la présente invention; et - la figure 3 est un arrangement alternatif des moyens de blocage selon la figure 2. Aux figures, les lignes qui interconnectent les différents blocs représentent soit des connexions à conducteur unique transmettant des signaux analogiques soit des bus transmettant des signaux numériques binaires, au choix. Une valeur proche d'une marque en forme de trait qui intercepte une ligne d'interconnexion particulière représente le nombre de connexions parallèles de cette ligne ou du bus. En fonction de la vitesse de traitement des dispositifs utilisés, des retards de compensation peuvent être nécessaires dans certains trajets de signaux. Un homme du métier dans le domaine de la conception de circuit de traitement de signaux vidéo numériques sait o de tels retards sont nécessaires dans un système particulier. Comme cela est représenté à la figure 1, un récepteur de télévision (TV) 10 est pourvu d'une borne d'entrée 12 pour la réception d'un signal de fréquence radio (RF) d'une antenne ou d'un système à câble. Le signal RF est appliqué à- une pluralité de circuits de réception 14, comprenant un circuit d'accord, des circuits de fréquence infermédiaire (IF) et un étage détecteur vidéo. Un signal de bandes de base vidéo composite CVBS en provenance de l'étage détecteur vidéo est appliqué à un séparateur de luminance/chrominance 18. Le séparateur de luminance/chrominance sépare le signal vidéo composite CVBS en une composante de luminance Y et une composante de chrominance C. Dans le format NTSC, la largeur de bande de la composante de luminance obtenue à partir d'un signal de bande de base vidéo composite est de l'ordre de 4,2 MHz (ou 330 lignes de résolution horizontale). Un dispositif de traitement de luminance/chrominance 24 traduit les signaux de composante de luminance et de chrominance Y et C en un jeu de signaux de commande vert et bleu de tubes d'images R, G et B. Les signaux R, G et B sont amplifiés par un étage de sortie 26 et appliqué à un tube d'images 28. Un bloc 30 relié de fagon à pouvoir recevoir le signal vidéo composite CVBS comprend le séparateur de synchronisation et des circuits de déviation. Les circuits 30 développe une paire de signaux de déviation horizontale et verticale HDS et VDS. Les signaux de déviations horizontale et verticale HDS et VDS sont appliqués à une paire d'enroulements de déviation 32 disposée autour de la partie cylindrique d'un tube d'image de télévision 28. Le tube d'image 28, qui est monté pour recevoir les signaux de commande rouge, vert et bleu R, G et B et est sensible aux signaux de déviation horizontale et verticale HDS et VDS produit des images de couleur sur un écran 34. La figure 2 montre un circuit intégré 100 qui loge un commutateur sélecteur Y/C 102 et des moyens de blocage 104 en association au séparateur de luminance/chrominance de la figure 1. Pour des raisons de la description, le séparateur de luminance/chrominance est supposé comprendre un filtre en peigne numérique. De façon alternative, le séparateur de luminance/chrominance 18 pourrait être un filtre en peigne en forme d'un dispositif relié à titre de charge (CCD). Le filtre en peigne 18 comprend un circuit 106 pour engendrer un signal d'horloge CK du système à verrouillage par le signal de synchronisation de couleur. La fréquence FCK du signal d'horloge CK est établie à quatre fois la fréquence FSc de la composante de signal de sous-porteuse de couleur (c'est-à-dire du signal de synchronisation de couleur) du signal vidéo composite CVBS. Supplémentairement, le signal d'horloge CK est verrouillé en phase avec le signal de synchronisation de couleur. Un convertisseur analogique-numérique (A/B) 108 traduit les signaux vidéo composites CVBS en des échantillons binaires numériques de 8 chiffres binaires à des instants de temps déterminés par le signal d'horloge CK. Les échantillons numériques en provenance du convertisseur A/D 108 sont appliqués à un filtre en peigne numérique 110. Le filtre 110 sépare le courant arrivant d'échantillons numériques en échantillons représentatifs de la composante de luminance Y' et des échantillons représentatifs de la composante de chrominance C'I. Une paire de convertisseurs numérique-analogique 112 et 114 convertissent les échantillons numériques de luminance et de chrominance Y' et C' en des représentations analogiques Y1 et C1 1 i correspondantes, de celles- ci. Les circuits de filtre en peigne numérique 106-114 sont du type décrit de façon plus en détail dans une demande de brevet US parallèle, No. 066,671, de McNeely et al. et entitré "ADAPTIVE Y/C SEPARATION APPARATUS FOR TV SIGNALS". Les signaux de composante analogique de luminance et de chrominance Y et C1 sont appliqués à une première paire de bornes d'entrée du commutateur sélecteur vidéo 102. Ce dernier est en outre équipé de seconde et troisième paires de bornes d'entrée pour la réception de signaux de composante à bandes larges Y2, C2, et Y3, C3 en provenance de l'extérieur. Les signaux de composante Y2' C2, et Y3, C3 sont du type fourni par un enregistreur à cassette vidéo SVHS. Comme cela est indiqué plus haut, les composantes de signal de luminance Y2 et-Y3, fournies de l'extérieur peuvent être des signaux à bandes larges, avec des largeurs de bandes pouvant bien s'étendre au-delà de la largeur de bande de la composante de signal de luminance Y1 engendrée intérieurement. Le commutateur vidéo 102, sensible à un premier signal de commande FCS à deux chiffres binaires, sélectionne l'un des trois jeux de signaux de composante d'entrée Y1/Cl, Y2/C2 et Y3/C3 pour l'application à une paire de bornes de sortie 20 et 22. Les signaux de luminance et de chrominance Y et C des bornes de sortie et 22 du commutateur vidéo 102 sont appliqués au dispositif de traitement de luminance/chrominance 24. Le circuit intégré 100 est équipé d'un décodeur de bus de commande 116 qui fournit le premier signal de commande FCS en réponse à un signal de bus en série CBS à trois fils et commandé par l'utilisateur. Le commutateur sélecteur Y/C 102 répond au signal de commande FCS. A titre d'illustration, le commutateur 102 sélectionne les première, seconde et troisième paires de signaux de composante Y1/Cil, Y2/C2 et Y3/C3 lorsque les premiers signaux de commande sont respectivement 01, 10 et 11. Le commutateur sélecteur Y/C 102 ne transmet aucun signal de sortie aux bornes de sortie 20 et 22 lorsque le premier signal de commande FCS est 00. Le décodeur de bus de contr8le 116 fournit supplémentairement un second signal de commande CSC pour bloquer ou invalider l'agencement de circuit 18 utilisé pour décoder le signal vidéo composite CVBS en ces composantes lorsque le commutateur sélecteur 102 sélectionne une paire de signaux de composante fournie de l'extérieur pour l'application au dispositif de traitement de luminance/chrominance 24. A cette fin, un commutateur électronique 120 est interposé entre le générateur d'horloge 106 et le restant de l'agencement de circuit de traitement 18. Lorsque le commutateur 120 est ouvert, le convertisseur A/D 108, le filtre en peigne 110 et les convertisseurs A/D 1.12 et 114 sont coupés ou désactivés. La figure 3 montre un arrangement alternatif pour le blocage du circuit décodeur de signaux composites 18. Comme cela est montré, un commutateur 120' sensible au signal de commande SCS est interposé entre la tension de fonctionnement continu VDD et le générateur d'horloge 106. Lorsque le commutateur 120' est ouvert, il arrête-le générateur d'horloge 106. Lorsque l'horloge est bloqué, tous les circuits commandés par l'horloge 108-114 sont également coupés. Un avantage de la présente invention réside dans le fait qu'il empêche l'interférence des circuits cadencés 18 par couplage dans des signaux de composante à bandes larges, fournis de l'extérieur Y2 et Y39 lorsque le commutateur sélecteur Y/C sélectionne une paire de signaux de composantes fournie de l'extérieur pour leur application à ses bornes de sortie 20 et 22. Comme cela a été indiqué plus haut la largeur de bande de ces signaux de composante fournis de l'extérieur est suffisamment importante, (par exemple de 6,4 MHz) pour les mettre en mesure de transmoduler à partir des circuits commandés par horloge 18. Dans le mode de réalisation décrit et-ici représenté, un filtre en peigne numérique 18 est utilisé pour séparer un signal vidéo composite CVBS en ces composantes de luminance et de chrominance Y1 et C1. Le signal vidéo composite CVBS est échantillonné à des instants de temps déterminés par le signal d'horloge CK et quantifiés en des échantillons binaires numériques à 8 chiffres binaires. Cependant la présente invention n'est pas limitée à un traitement de signal numérique. Comme indiqué plus haut, il est également applicable à un système décodeur de signaux composites utilisant un filtre en peigne CCD. Dans un filtre en peigne CCD, un signal vidéo composite CVBS est échantillonné en réponse à un signal d'horloge, mais non pas quantifié en des valeurs numériques binaires. De plus, dans le mode de réalisation représenté et décrit, le commutateur sélecteur Y/C 102 est relié de façon à recevoir les signaux de' composante analogiques Y1/C1, Y2/C2 et Y3/C3. Alternativement, le commutateur sélecteur Y/C 102 pourrait être conçu pour recevoir des signaux de composante numériques. R E V E N D I C AT I 0 N S 1. Appareil de traitement de signaux vidéo comprenant: une première borne d'entrée reliée-de façon à recevoir un premier signal FVS; une source d'un signal d'horloge CK; des moyens de traitement de signaux échantillonnés reliés pour recevoir ledit premier signal vidéo FVS et sensibles audit signal d'horloge CK pour engendrer un premier signal vidéo traité FVS'; caractérisé par une seconde borne d'entrée monté de façon à recevoir un second signal vidéo SVS dont la largeur de bande est supérieure audit premier signal vidéo traité FVS'; des moyens commutateurs (102) agencés pour recevoir ledit premier signal vidéo traité FVS' et ledit second signal vidéo SVS et sensibles à un premier signal de commande FCS pour appliquer l'un des deux signaux d'entrée à une de ces bornes de sortie; et des moyens (104) pour invalider ou bloquer les moyens de traitement de signal échantillonné lorsque lesdits moyens commutateurs sélectionnent un autre signal que le premier signal vidéo traité FVS' pour l'application à ladite borne de sortie. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de blocage (104) ou d'invalidation comprennent des moyens interposés entre la source de signal d'horloge précité (106) et les moyens de traitement de signaux numériques précités et sensibles à un second signal de commande SCS pour empêcher le signal d'horloge SK d'être appliqué aux moyens de traitement des signaux échantillonnés. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier signal vidéo FVS est un signal vidéo composite et en ce que les moyens de traitement de signaux échantillonnés précités séparent ledit premier signal vidéo composite FVS en un signal de composante pour l'application audit moyen commutateur (102). 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le premier signal vidéo composite précité FVS est un signal analogique; que les moyens précités de traitement de signaux échantillonnés comprennent un convertisseur analogique/numérique (A/D) (108) qui est sensible au signal d'horloge CK pour engendrer un courant d'échantillons numériques représentatifs du premier signal vidéo composite analogique FVS; que les moyens de traitement de signaux échantillonnés comportent en outre un filtre numérique agencé pour recevoir lesdits échantillons numériques et sensibles au signal d'horloge CK pour engendrer des échantillons numériques représentatifs du signal de composante pour l'application aux moyens commutateurs (102). 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le second signal SVS est un signal de composante analogique fourni de l'extérieur, que les moyens de traitement de signaux échantillonnés comprennent supplémentairement un convertisseur numérique-analogique A/D agencé pour recevoir les échantillons numériques précités représentatifs du signal de composante engendré à l'intérieur et sensible au signal d'horloge CK pour engendrer une version analogique du signal de composante engendrée intérieurement; que les moyens commutateurs (102) sont agencés pour recevoir les représentations analogiques dudit signal de composante engendré intérieurement et le signal de composante fourni de l'extérieur; que les moyens commutateurs (102) sensibles au premier signal de commande FCS applique l'un des signaux de composante à la borne de sortie précitée. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le second signal vidéo SVS comprend une composante de signal de luminance Y2 et une composante de chrominance C2, que le filtre numérique précité sépare le premier signal vidéo FVS en une composante de signal de luminance numérique Y'1 et une composante de signal de chrominance numérique C', que l'appareil comprend une paire de convertisseurs D/A (112, 114) agencés pour recevoir les signaux de composante respectifs Y' et C' et sensibles au signal d'horloge CK pour engendrer les versions analogiques Y1 et C1; en ce que les moyens de commutations (102) sont agencés pour recevoir les première et seconde paires de signaux de composante Y1, Ci, et Y2, C2, que les moyens de commutation sensibles au premier signal de commande FCS applique une paire sélectionnée de signaux de composante à une paire de bornes de sortie de ceux-ci. 7. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de blocage ou d'invalidation comprennent des moyens interposés entre une source d'une tension de fonctionnement continu et la source de signal d'horloge et susceptibles de répondre au second signal de commande SCS pour bloquer la source de signal d'horloge et les moyens de traitement de signaux échantillonnés.