Brevet FR2652472A1 — publié le 19910329

la présente invention concerne la reconnaissance des mots de synchronisation ligne et de synchronisation trame dans des signaux de télévision de type MAC. La norme MAC est une norme générale qui comprend diver- ses sous-normes telles que les normes C-MAC, D-MAC, D2-MAC. Les normes sus-mentionnées concernent des signaux de télévision à 625 lignes et 1296 échantillons par ligne. Toutefois, le concept de la norme MAC est tout à fait général et peut s'appliquer à d'au- tres types d'images de télévision. Les signaux de télévision de type MAC sont, d'une manière générale, utilisés pour transmettre des informations numériques telles que son et données, ainsi que des informations analogiques telles que couleur et luminance. Dans le cadre de la présente description, on s'inté- resse à la synchronisation à la réception sur un signal de type MAC. Comme le représente la figure 1, un signal de type MAC oomprend des informations rassemblées par trames et séquentielles selon un balayage par ligne. Dans chaque ligne, à une position donnée, par exemple les premiers bits de la ligne, sont insérés des mots de synchronisation de ligne. Dans des exemples prati- ques, ces mots peuvent être des mots de 6 bits W1 et Wl* tels que W1 = 001011 et W1* = 110100. Les mots de synchronisation de trame peuvent être disposés à la dernière ligne de chaque trame, et décalés d'un nombre de bits déterminé A par rapport aux mots de synchronisation ligne. Classiquement, ces mots de synchronisation trame (FSW) comprennent 64 bits et sont inversés d'une trame à la suivante. La façon classique de reconnaître des mots de synchro- nisation, que ce soient des mots de ligne ou des mots de trame, consiste, comme le represente la figure 2, à faire passer les bits incidents dans un registre à décalage 10 comprenant autant de cellules que le mot à identifier comprend de bits. A chaque décalage, le contenu du registre 10 est comparé bit à bit à un code prédéterminé (al... a6 dans le cas d'un mot de 6 bits). Cette comparaison bit à bit peut être réalisée par un ensemble de portes OU Exclusif 11. L'identité de l'ensemble des bits identi- fie le mot recherche. En pratique, étant donné que le signal de télévision peut être bruité par la transmission, on est généralement amené à dire que la oomparaison est bonne s'il y a moins qu'un taux d'erreur déterminé. On envoie donc le résultat de la comparaison bit à bit dans un circuit combinatoire 12 qui fournit par exemple des sorties 12-1, 12-2, 12-3 quand il y a O erreur, 1 erreur, 2 erreurs, respectivement. Si un mot doit être accepté quand il omprend au plus 2 erreurs, oes trois sorties sont reliées à une porte OU 13 qui fournit à sa sortie le signal de reconnaissance recherché. Pour mémoire, on rappelera que oe nombre d'erreurs toléré est appelé par les statisticiens "distance de Hamming". Dans l'exemple précédent, la distance de Hahming était de 2. L'ensemble du circuit de la figure 2 est appelé détecteur par corrélation ou corrélateur. En pratique, pour reconnaître les mots de synchronisa- tion ligne et trame d'un signal MAC, il faudra prévoir un corré- lateur pour les mots de ligne et un corrélateur pour les mots de trame, chacun de ces corrélateurs comprenant des moyens pour reconnaître un mot et son inverse. Il y a peu de problèmes en ce qui concerne le corréla- teur de reconnaissance des mots de synchronisation ligne qui ont une étendue de l'ordre de quelques bits mais le mot de synchroni- sation de trame est généralement un mot long, par exemple de 64 bits. Ceci exige d'utiliser un corrélateur de grande dimension occupant une surfaoe de silicium non négligeable. Un objet de la présente invention est de prévoir un tel circuit de reconnaissance de mots de synchronisation et en parti- culier de synchronisation trame réalisable de façon simplifiée par rapport aux systèmes classiques. Plus particulièrement, la présente invention propose d'effectuer la reconnaissance du mot de synchronisation trame sur seulement une partie de ses bits, par exemple 16 ou 32 au lieu de 64. La présente invention vise à obtenir ce résultat sans diminuer la précision et la fiabilité de la synchronisation. Dans oe but, l'invention prévoit de rechesrchesr initialement le mot de synchronisation de trame dans une fenêtre de recherche verticale disposée à une distanoe horizontale prédéterminée des mots de synchronisation de ligne qui ont été préalablement recherches et trouvés puis, une fois qu'un premier mot de trame a été décou- vert, de rechercher le mot de synchronisation trame suivant dans une fenêtre de vérification constituée par la combinaison de oette fenêtre verticale et d'une fenêtre de ligne disposée à une distance verticale déterminée du mot de synchronisation de trame précédent. Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, la pré- sente invention prévoit un procédé de synchronisation d'un récepteur de télévision sur des signaux de type MAC comprenant un premier type de mots de synchronisation de ligne de p bits à chaque ligne et un deuxième type de mots de synchronisation de trame de n bits à chaque trame, les mots du deuxième type étant décalés horizontalement d'une distance donnée (A) par rapport aux mots du premier type. Ce procédé comprend les étapes suivantes: (1) corréler chaque séquence de bits incidente avec les mots de synchronisation de ligne; (2) dès qu'un mot candidat est détecté, déterminer une première fenêtre de vérification de mots de synchronisation de ligne à l'emplacement du candidat ainsi qu'une deuxième fenêtre de recherche de mots de synchronisation de trame à ladite dis- tance (A) de la première fenêtre, cette deuxième fenêtre ayant une étendue de m bits (m apparaissent un nombre déterminé de trames successives à 1l'inter- section des fenêtres de trame déterminées aux étapes (2) et (7); sinon, revenir à l'étape (6), si oui, passer à l'étape suivante; (9) synchroniser le récepteur en trame; (10) contrôler si les mots de synchronisation de trame sont absents pendant un nombre prédéterminé de trames successives de ladite intersection de fenêtres; si oui, revenir à l'étape (6). Ces objets, caractéristiques et avantages ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés plus en détail dans la description suivante d'un mode de réalisation particulier faite en relation avec les figures jointes parmi lesquelles: la figure 1 représente une trame de type MAC; la figure 2 représente un corrélateur classique; les figures 3 et 4 illustrent des étapes successives de recherclhe de synchronisation en ligne selon la présente inven- tion; et la figure 5 illustre sous forme d'organigramme le procédé selon la présente invention. la figure 3 représente une trame de données de signal de télévision de type MAC. On suppose que l'on commence par rece- voir cette trame à un instant tl. A partir de cet instant, un corrélateur de mots de synchronisation ligne recherche un mot candidat. On suppose qu'il en trouve un à l'instant t2 (comme le montre la figure, il s'agit d'un mauvais candidat). A partir de oet instant t2, on détermine deux fenêtres, une première fenêtre F1 de vérification de mots de ligne et une deuxième fenêtre F2 de recherche de mots de trame distante de la fenêtre F1 de la valeur A indiquée en figure 1. Ensuite, comme le représente la figure 4, à l'instant t3 on analyse le mot situé dans la fenêtre F1 et qui suit verti- calement le mot candidat découvert à l'instant t2. S'il s'agit d'un mot erroné, la recherche reprend jusqu'à l'instant t4 o l'on trouve un mot candidat qui, dans l'exemple illustré, est bien un mot de synchronisation ligne. On établit en onsequence des fenêtre F'1 et F'2 de mots de synchronisation ligne et de mots de synchronisation trame et on retrouvera normalement par la suite des mots de synchronisation ligne satisfaisants et la synchronisation ligne sera établie et maintenue. La synchronisation ligne étant établie, la recherche du mot de synchronisation trame peut comlencer à l'intérieur de la fenêtre F'2. Cette recherche s'effectue de façon analogue à la recherche du mot de synchronisation ligne, à savoir que: - on recherche d'abord un candidat, on crée une fenêtre (qui ici est une ligne) à l'emplacement du candidat trouvé - on vérifie que le mot de synchronisation trame est trouvé de façon répétitive à l'intersection de cette fenêtre et de la fenêtre F'2. Si e n'est pas le cas, on recherche un nouveau candidat. Si c'est bien le cas, on oonsidère que la synchronisation en trame est effectuée. On notera dans la figure 3 que l'on a établi, pour la recherche du mot de trame, une fenêtre verticale F'2 plus étroite que la largeur effective du mot de synchronisation de trame FSW. En effet, selon un avantage de la présente invention, comrme on ne reherc/che le mot de trame qu'a un emplacement de la ligne et non pas dans toutes les positions de la ligne, la probabilité de rencontre d'un mauvais candidat est considérablement réduite (sensiblement mille fois plus faible si une ligne comprend un millier de bits). Ainsi, on peut faire une recherche par correla- tion des mots de trame sur un nombre de bits réduit de ces mots de trame et donc simplifier beauooup le corrélateur. Ies bits considérés peuvent se situer à un emplacement quelconque dans le mot de synchronisation trame. La présente invention va maintenant être expliquée plus en détail en relation avec la figure 5 qui illustre sous forme dó'organigramme le procédé proposé. Cet organigranme illustre les étapes suivantes pour la synchronisation ligne. - Une étape d'initialisation 20 dans laquelle le processus est mis en route. Camme le représente le bloc 21, à cette étape aucune fenêtre n'est établie et l'on fixe une premiè- re distance de Hamming ou distance de corrélation DO. Par exem- ple, cette distance DO sera de 0, c'est-à-dire que l'on recherche un premier mot de synchronisation sans tolérer aucune erreur. - Des étapes 22 et 23 correspondant à un processus de recherc/he qui fonctionne en boucle jusqu'à ce qu'un mot de syn- chronisation soit trouvé. - Une étape 24 dans laquelle, dés que ce premier mot de synchronisation a été trouvé, on établit une fenêtre de vérifica- tion correspondant à l'emplacement trouvé et, pour la vérifica- tion dans cette fenêtre, on fixe une deuxième distance de Hanming ou taux de corrélation D1, c'est-à-dire que l'on acceptera comme exacts des mots de synchronisation présentant un nombre d'erreurs inférieur à D1. Ce choix est effectué pour tenir compte d'éven- tuels parasitages lors de la transmission. On fixe de plus, en relation avec la fenêtre de vérification du mot de synchronisa- tion ligne, une fenêtre de recherche du mot de synchronisation de trame. - Une étape de vérification 25, 26 au cours de laquelle on vérifie si l'on trouve bien n fois suocessives le mot de synchronisation ligne recherché dans la fenêtre précédemment établie. Si la réponse est NON, on revient à l'étape d' initiali- sation. Si la réponse est OUI, on passe à l'étape suivante. - Une étape 27 de synchronisation en ligne du récep- teur. - Une étape de vérification 28, 29 par laquelle, si le mot de synchronisation ligne n'est pas trouvé k fois de suite, on revient à l'état d'initialisation 20; sinon, on reste synchronisé. Cette dernière vérification est utile notamment pour le cas o il se produirait un brouillage important à l'émission, ou bien pour le cas o le spectateur changerait de chaîne de télévision. Des moyens de mise en oeuvre de l'invention apparaî- tront immédiatement à l'homme de l'art. Par exemple, pour l'éta- blissement de fenêtres, il suffira de prévoir des compteurs comp- tant des valeurs égales au nombre de bits d'une ligne ou à un romnbre de bits choisi correspondant à la distanoe entre un bit de synchro ligne et un bit de synchro trame et de valider, en fonc- tion de ces comptages, les circuits de corrélation. On a représenté en figure 5 un organigrammnue pour la synchronisation en ligne. Le nmême processus s'applique à la synchronisation en trame et ces processus fonctionneront en parallèle; toutefois la recherche des mots de synchronisation trame ne pourra effectivement comtener qu'après l'étape 24 du processus de synchronisation ligne; et, lors de ce processus de synchronisation trame on établira une fenêtre de vérification de mot de trame constituée d'une combinaison de la fenêtre verticale de recherche de mot de trame établie lors de l'étape 24 du prooessus de synchronisation ligne et d'une fenêtre horizontale située à une distance déterminée (nombre de lignes d'une trame) du premier mot de trame découvert. Ainsi, si chacune des trames comprend 1296 positions par ligne et qu'il y a 625 lignes par trame, le mot de synchroni- sation trame sera recherché une seule fois toutes les 1296 x 625 positions. Ceci montre bien que l'on peut réduire beaucoup le nombre de bits du mot de trame sur lesquels on souhaite effectuer la recherche sans réduire la précision. En pratique, si les mots de trame ont une longueur de 64 bits, on pourra effectuer la recherche seulement sur 8, 16, 24 ou 32 bits. D'autre part, on pourra choisir des distances de Hamming différentes pour les différentes synchronisations, par exemple: DO = Dl = O pour la synchronisation ligne, et DO = 2 et D1 = 5 pour la synchronisation trame. REVENDICATIONS 1. Procédé de synchronisation d'un réoepteur de télévi- sion sur des signaux de type MAC comprenant un premier type de mots de synchronisation de lignae de p bits à chaque ligne et un deuxiême type de mots de synchronisation de trame de n bits à chaque trame, les mots du deuxième type étant décalés horizonta- lement d'une distance donnée (A) par rapport aux mots du premier type, caractérisé en oe qu'il comprend les étapes suivantes: (1) corréler chaque séquence de bits incidente avec les molts de synchronisation de ligne; (2) dés qu'un mot candidat est détecté, déterminer une première fenêtre de vérification de mots de synchronisation de ligne à l'emplaoement du candidat ainsi qu'une deuxième fenêtre de recherche de mets de synchronisation de trame à ladite dis- tance (A) de la première fenêtre, cette deuxième fenêtre ayant une étendue de m bits (m apparaissent un romnbre déterminé de trames successives à l'inter- section des fenêtres de trame déterminées aux étapes (2) et (7); sinon, revenir à l'étape (6), si oui, passer à l'étape suivante; (9) synchroniser le récepteur en trame; (10) contrôler si les mots de synchronisation de trame sont absents pendant un nombre prédéterminé de trames successives de ladite intersection de fenêtres; si oui, revenir à l'étape (6). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape (1) est réalisée en choisissant une distance de Hanmming (DO) inférieure ou égale à celle des étapes (3) et (5). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape (6) est réalisée en choisissant une distance de Hamming (DO) inférieure ou égale à celle des étapes (8) et (10).