Brevet FR2638925A1 — publié le 19900511

'Appareil muni d'un dispositif de restitution de la composante continue amélioré". La présente invention concerne un appareil destiné & recevoir un signal véhiculant des informations de luminance et de chrominance analogiques associées à des périodes de signal numérique codé, muni d'un dispositif de restitution de la con- posante continue et d'un circuit décodeur pour décoder le si- gnal numérique reçu. Un tel signal est notaient un signal de type MAC, qui comporte des informations analogiques de lumi- nance et de chrominance et des informations numériques codées par paquets ainsi que des paliers de tension analogique de référence de niveau de gris moyen. Un tel appareil est par exemple un "tuner satellite ou bien n'importe quel autre élément effectuant un traitement du signal dans un système de transmission. Un tel appareil est connu par exemple de la demande de brevet FR-A-2 610 773. Selon ce document, un téléviseur est muni de moyens pour rétablir la composante continue, dans différentes étapes successives et exclusives l'une de l'autre, d'abord à partir des niveaux de crete mesurés sur la totalité du signal, puis à partir des niveaux de crête mesurés uniquement sur la partie du signal qui est numérique, et enfin à partir des paliers de tension de référence du signal. Le problème posé vient du fait que la composante dite "continue", qui comprend aussi une composante basse fréquence, est affectee par les perturbations inhérentes à tout système de transmission, qu'elles soient ou non corrélées avec le signal de télévision. Ces perturbations constituent un gnal parasite comprenant deuv composantes, le bruit i frequen- ce basse devant la fréquence ligne (cassure basse fréquence, dispersion d'énergie, résidu de 50 Hz, etc...), et le bruit de modulation dont la répartition spectrale de puissance dépend du type de transmission. Dans le téléviseur décrit par le document ci-dessus, lorsqu'on utilise les niveaux de crête mesurés sur la partie numérique du signal, ces niveaux sont susceptibles de varier avec le contenu numérique du signal, et la restitution de la composante continue n'est pas précise, et lorsqu'on utilise le palier de référence pour extraire cette composante, on se heurte aux limites théoriques de restitution d'un signal dans du bruit. En effet, la trop faible durée du palier ne permet pas une intégration suffisante sur une ligne. Des filtres simples ont été proposés qui intégrent les informations de plusieurs lignes. Basés sur le principe d'un filtre récursif du premier ordre, ils possèdent l'avantage de réduire le bruit dans le cas de types de transmission défavorables, mais ils conduisent à une erreur de mesure de la composante basse fréquence.Les essais entrepris dans le cas d'une transmission d'un signal de télévision selon la norme D2-MAC Paquets mon- trent la difficulté de réaliser un compromis entre bruit et résidus basse fréquence, compromis devant etre adapté à chaque cas particulier que constitue chaque type de modulation. L'invention fournit un appareil dans lequel ces problèmes sont résolus. A cet effet, le dispositif de restitution de la composante continue comprend un organe de codage réalisant à partir du signal numérique décodé un codage identique à celui utilisé pour la création du signal reçu, un circuit d'estimation de la composante continue calculant ladite estimation à partir des différences entre le signal codé reçu et le signal codé reconstruit par le susdit organe de codage, cette estimation constituant un signal de correction de composante continue, et un circuit soustracteur pour retrancher au signal reçu ledit signal de correction, sur toute la durée d'une ligne. Il colporte aussi avantageusement, en sortie du circuit d'estimation, un circuit de filtrage. Dans le même but, l'appareil destiné à recevoir un signal véhiculant des informations de luminance et de chrominance analogiques associées à des périodes de signal numérique codé, muni d'un dispositif fournissant un signal de correction de la composante continue, en aval duquel est situé un filtre utilisant les signaux de correction de plusieurs périodes de balayage de ligne à la fois pour affiner le signal de correction, lequel est soustrait au signal reçu dans un circuit soustracteur, est remarquable en ce que ce filtre est du type à réponse impulsionnelle finie, par exemple un moyenneur, et en ce que le signal reçu est retardé pour compenser le retard dû au filtre, avant d'être amené au circuit soustracteur. L'invention est donc basée sur le principe d'extraire des informations supplémentaires sur la composante basse fréquence du signal en exploitant efficacement la période numérique, et d'autre part d'intégrer ces informations sur plusieurs lignes à l'aide d'un filtre approprié préservant la composante basse fréquence. Une autre caractéristique importante de l'invention est basée sur la remarque que la présence de l'organe de codage permet une estimation de la fiabilité du signal reçu. L'appareil est donc avantageusement muni d'un circuit de validation qui, à partir de la mesure de l'écart entre le signal re çu et le signal reconstruit, conande la prise en compte du signal de correction. Dans le cas où le codage est du type duobinaire, le circuit de validation commande l'inversion du signal duobinaire reconstruit si son écart avec le signal reçu et dans une plage prédéterminée. La figure 1 est un schéma synoptique du iode de ré- alisation préféré d'un dispositif de restitution de la composante continue dans un appareil selon l'invention. La figure 2 représente un organe de codage connu pour créer un signal de type duobinaire. On dispose d'un signal amplifié, par exemple de type D2-MAC-Paquet, qui présente d'abord une période de données numériques codées en duobinaire dont la durée est de ions, puis un palier de référence du niveau de gris moyen qui ne dure que 0,75pus, suivi d'une période de signal analogique représentant les informations de chrominance et d'une période de signal analogique représentant les informations de luminance qui terminent la ligne. Sur la figure 1, le signal amplifié disponible en 1 est amené en premier lieu à un dispositif classique d'alignement de la tension continue 2 basé sur les paliers de ligne. Le dispositif comporte ensuite un décodeur des données numériques 3, puis un organe de codage 4 de ces données du type de ceux utilisés pour créer le signal reçu, et représenté à la figure 2, qui sera décrite plus loin. Le décodeur de données numérique 3 peut prendre classiquement la forme d'un filtre passe-bas de fréquence de coupure 5 MHz suivi d'un décodeur à seuil ou éventuellement un décodeur de Viterbi. Un circuit associé 5 permet de mesurer la validité du signal numérique reconstruit en se basant sur le signal présent à l'entrée du décodeur 3. La fonction de ce circuit 5 est double : il permet d'une part de modifier éventuellement le codage du signal numérique à la suite d'une présomption d'erreur, et d'autre part de valider sa reconstruction en fonction d'une estimation de sa fiabilité. Le signal numérique codé ainsi reconstruit est comparé dans le circuit d'estimation 6 au signal disponible, soit à l'entrée 1, soit en sortie du système classique d'alignement de la tension continue 2, ce choix étant symbolisé sur la figure par un inverseur 18 qui n'est pas obligé d'exister physiquement, un choix définitif pouvant être fait par construction. A partir de cette comparaison, le circuit d'estimation 6 forme un signal de correction, qui est soustrait du signal reçu à l'entrée du décodeur 3, dans un circuit de soustraction 19. Dans sa forme la plus simple le circuit d'estimation 6 est un circuit qui soustrait le signal reçu et le signal reconstruit l'un de l'autre. Il peut aussi, dans une version plus sophistiquée, mais non indispensable, prendre la forme d'un circuit récursif qui corrige un signal de correction précédent en lui ajoutant un signal calculé à partir des différences entre le signal reçu et le signal reconstruit (c'est-à-dire non seulement la différence au sens arithmétique mais aussi d'autres paramètres représentant une non similitude) pondérées par un coefficient fixe ou variable qui peut dépendre des caractéristiques du canal de transmission. Le circuit de filtrage 7 qui suit dispose donc & BR Dans le cas d'un décodage à seuil, la reconstruction du train duobinaire (figure 2) par l'organe de codage s opère par exemple de la même manière que dans un codeur classique par précodage 41 et codage duobinaire 42 - Le précodage s'effectue par addition binaire exclusive du signal d'entrée inversé ak et du signal de sortie retardé d'un cycle d'horloge bk-l bk = W bk-l (1) - Le codage s'effectue par addition arithmétique du signal binaire bk avec lui-même retardé d'un cycle d'horloge Ck = bk + bk-l (2) Dans l'exemple décrit ici, le rôle du circuit 5 (figure 1) de contrôle de décodage-recodage du signal duobinaire est double - Il fournit une estimation de fiabilité de la reconstruction du signal duobinaire sous la forme d'un signal de validation 12 destiné au nodule de filtrage 7. Il agit pour cela de la manière suivante : le signal reconstruit est comparé au signal duobinaire présent à l'entrée du décodeur, et une tension appliquée en 11 définit un seuil de fiabilité qui représente la différence maximale autorisée entre les deux signaux au-delà de laquelle l'échantillon reconstruit ne sera plus pris en compte dans le calcul de la composante basse fréquence.Par exemple dans le cas d'un décodage/recodage en D2-MAC-paquet, qui porte sur cent cinq bits par ligne, la décision de prise en compte ou non est prise pour chacun de ces cent cinq bits. '- Il permet une correction du recodage duobinaire en cas de présomption d'erreur de décodage. Le codage souffre en effet d'une instabilité dont les causes sont les suivantes : supposons qu'un bruit de transmission modifie l'amplitude d'un échantillon duobinaire à tel point que la valeur binaire fournie par le décodeur à seuil soit inversée ; l'opération de précodage effectuée ensuite (41, figure 2) va propager cette erreur jusqu'en fin de ligne ou jusqu'à ce qu'une nouvelle erreur rétablisse la parité correcte. L'inversion de parité du signal précodé se traduit par une inversion de polarité du signal duobinaire. Une telle distorsion apparaissant sur les échantillons conduirait inédiatement à leur éviction de la mesure de la composante continue par le circuit de validation.Pour parer à cette éventualité, dans le cas où la différence entre l'opposée d'un échantillon reconstruit et sa valeur avant décodage apparait en deçà du seuil de fiabilité, le circuit de validation agit sur l'organe de codage pour inverser la polarité du signal qu'il délivre et permettre ainsi une validation. Les fonctions remplies par le circuit 5 sont résunées par les opérations logiques suivantes si(ick-cki Ck représente la valeur de l'échantillon duobinaire reçu, et Ck la valeur de l'échantillon duobinaire reconstruit. Dans le cas d'un décodage de Viterbi où l'on dispose directement des échantillons bk, le rôle du circuit de validation se limite à l'estimation de fiabilité de la reconstruction du signal duobinaire. Dans un mode de réalisation préférentiel, le circuit 8 permettant de pondérer l'information issue du filtre 7 par les valeurs obtenues sur les lignes précédentes prend la forme d'un filtre non causal dit à "Réponse Impulsionnelle Finie". L'avantage de ce filtre est d'avoir une réponse dont le retard par rapport aux données d'entrée est fixé pour une longueur de filtre donnée et pourra ainsi être compensé afin d'assurer une synchronisation parfaite. Une réalisation simple et avantageuse est constituée par un moyenneur qui agit de préférence sur un nombre im- pair de données. Le retard engendré par le moyenneur est égal à sa demi-longueur, et vaut donc (N-1)/2 périodes de ligne si le filtre agit sur N données. Dans ce cas, le circuit 10 retarde de cette valeur le signal disponible à l'entrée 1 ou éventuellement en sortie du système classique d'alignement de la tension continue 2. REVENDICATIONS : 1. Appareil destiné à recevoir un signal véhiculant des informations de luminance et de chrominance analogiques associées à des périodes de signal numérique codé, muni d'un dispositif de restitution de la composante continue et d'un circuit décodeur pour décoder le signal numérique reçu, caractérisé en ce que le dispositif de restitution de la composante continue conprend un organe de codage réalisant à partir du signal numérique décodé un codage identique à celui utilisé pour la création du signal reçu, un circuit d'estimation de la composante continue calculant ladite estimation à partir des différences entre le signal codé reçu et le signal codé reconstruit par le susdit organe de codage, cette estimation constituant un signal de correction de composante continue, et un circuit soustracteur pour retrancher au signal reçu ledit signal de correction, sur toute la durée d'une ligne. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est muni d'un circuit de filtrage en sortie du circuit d'estimation. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit de filtrage est un simple moyenner. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est muni en outre, en amont du décodeur, d'un dispositif d'alignement de la composante continue basé sur des paliers de tension analogique contenus dans le signal reçu. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est muni d'un circuit de validation qui, à partir de la mesure de l'écart entre le signal reçu et le signal reconstruit, coaande la prise en compte du signal de correction. 6. Appareil selon la revendication 5, pour le cas où le codage est du type duobinaire, caractérisé en ce que le circuit de validation commande l'inversion du signal duobinaire reconstruit si son écart avec le signal reçu est dans une plage prédéterminée. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est muni, à l'entrée du déco- deur, d'un circuit de soustraction dans lequel le signal de correction est soustrait au signal reçu. 8. Appareil destiné à recevoir un signal véhiculant des informations de luminance et de chrominance analogiques associées à des périodes de signal numérique codé, muni d'un dispositif fournissant un signal de correction de la composante continue, en aval duquel est situé un filtre utilisant les signaux de correction de plusieurs périodes de balayage de lignes à la fois pour affiner le signal de correction, lequel est soustrait au signal reçu dans un circuit soustracteur, caractérisé en ce que ce filtre est du type à réponse impulsionnelle finie, par exemple un moyenner, et en ce que le signal reçu est retardé pour compenser le retard dû au filtre, avant d'être amené au circuit soustracteur.