Brevet FR2668322A1 — publié le 19920424

Procédé de protection contre le brouillage des signaux de télévision transmis par multiplexage en fréquence et dispositif de multiplexage mettant en oeuvre ce procédé. La présente invention se rapporte au domaine de la transmission par multiplexage en fréquence de signaux de télévision et concerne la protection d'un canal considéré, contre le brouillage susceptible d'être occasionné par la porteuse son du canal voisin dont les fréquences sont inférieures à celles du canal considéré; pour simplifier le langage, dans ce qui suit le canal considéré sera appelé canal N et le canal voisin, de fréquences inférieures, sera appelé canal N-1; il est entendu que parler de canal N et N-1 signifie de plus que ces deux canaux sont adjacents ou que ltécart de fréquences entre eux est inférieur à la largeur d'un canal. Une bonne protection contre la porteuse son du canal N-1 est d'autant plus importante pour une bonne réception de l'image de télévision du canal N que les canaux sont plus proches les uns des autres; cette protection devient cruciale lorsque, pour augmenter la capacité de transmission, le multiplexage se fait à canaux adjacents. Les valeurs données ci-après se rapportent au standard SECAM L et les explications qui les accompagnent restent valables, à ces valeurs près, et à quelques adaptations à la portée de l'homme du métier, pour la transmission par multiplexage de signaux dans tout autre standard de télévision. Le brouillage d'un canal de télévision N par la porteuse son du canal N-1 peut être provoqué au moins de deux façons: - par intermodulation d'ordre 3 au cours d'une transmission à canaux adjacents, - ou lors de la démodulation dans le récepteur d'abonné, du fait d'un manque de sélectivité dans ce récepteur. Il apparaît, dans le canal N, un brouilleur symétrique de la porteuse son du canal N-1 par rapport à la porteuse image du canal N. I1 est connu, pour minimiser les effets de ce brouillage de réduire le niveau de la porteuse son du canal N-1 mais il s'ensuit une réduction de la qualité de ce canal et la nécessité d'agir sur la commande du son du téléviseur. Il est également connu de donner à l'écart entre les fréquences de la porteuse son du canal N- 1 et de la porteuse image du canal N, une valeur au moins sensiblement égale à un multiple impair de la demi-fréquence ligne ou de la demi-fréquence trame; le brouilleur se trouve alors situé dans un creux du spectre de ligne ou de trame, ce qui entraîne un effet subjectif équivalent à une baisse de niveau de 5 à 10 dB de la porteuse son dans le cas du creux de fréquence ligne et d'environ 12 à 17 dB dans le cas du creux de fréquence trame.Cet écart nécessite des oscillateurs locaux de grande précision et de grande stabilité dans les canaux N et N-1 afin que le brouilleur généré par différence entre la porteuse son et la porteuse image, se trouve au plus près de la demi-fréquence ligne ou trame; dans le cas de la demi-fréquence ligne cela nécessite une précision d'au moins + 500 Hz sur des signaux dont la fréquence peut atteindre 900 MHz; dans le cas de la demi-fréquence trame la précision à atteindre est de + 1 Hz ce qui est extrêmement difficile et donc coûteux. La présente invention a pour but d'éviter ou, pour le moins, de réduire ces inconvénients. Ceci est obtenu, en particulier, par calage, sur une même fréquence de référence, des différents oscillateurs de ltensemble des canaux d'une transmission par multiplexage en fréquence. Selon l'invention il est proposé un procédé pour, lors de la transmission de plusieurs canaux de télévision par multiplexage en fréquence, protéger l'un, N, des canaux contre le brouillage par la porteuse son de celui, N-1, des autres canaux qui en est le voisin de fréquences inférieures, caractérisé en ce outil consiste à asservir au moins ltensemble des oscillateurs des canaux N et N-1 sur un même signal de référence à fréquence donnée et à donner à l'écart entre les fréquences de la porteuse son du canal N-1 et de la porteuse image du canal N une valeur au moins sensiblement égale à un multiple impåir d'une demi-fréquence ligne ou trame. La présente invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des figures sty rapportant qui représentent: - la figure 1, les bandes de transmission avec les porteuses son et image de deux canaux adjacents multiplexés; - la figure 2, un schéma partiel des circuits relatifs à deux canaux multiplexés adjacents; - la figure 3, un schéma partiel montrant les couplages successifs permettant le multiplexage de huit canaux de télévision. La figure 1 montre comment se situent les fréquences porteuse image FO E2, et son F1 et F3 par rapport aux bandes latérales dans deux canaux adjacents N-1 et N d'une transmission par multiplexage dans le standard SECAM L.Les canaux adjacents occupent chacun une bande de fréquences de 8 MHz et la porteuse image F2 du canal N se trouve à 1, 5 MHz de la porteuse son E1 du canal N-1. Comme il a été indiqué au début de ce texte, et sauf si des conditions idéales de modulation, de transmission, de filtrage et de démodulation sont réalisées, la porteuse son du canal N-1 fait apparaître un brouilleur, B, dans le canal N et Ia différence de fréquence entre ce brouilleur et la porteuse image du canal N est égale à la différence de fréquence entre la porteuse image du canal N et la porteuse son du canal N-1, soit 1,5 MHz dans ltexemple décrit. Sur la figure 1 ce brouilleur a été représenté sous la forme d'une flèche verticale en traits interrompus. Sur la figure 1 il nta pas été dessiné de brouilleur dans le canal N-1 mais, bien entendu, dans le cas où le multiplexage porterait également sur un canal N-2, un tel brouilleur existerait également dans le canal N-1 et serait placé de la même façon dans ce canal que le brouilleur B dans le canal N. La figure Z montre comment il est possible de réduire les effets du brouilleur B selon la figure 1 en permettant de situer avec une bonne précision la porteuse son F1 du canal N-1 dans un creux de la fréquence ligne ou de la fréquence trame, grâce à l'utilisation d'une fréquence de référence fixe Fr unique pour tous les oscillateurs employés dans les différentes unités de modulation des canaux à multiplexer et en particulier dans celles des canaux N-1 et N. Sur la figure 2 sont représentés schématiquement une partie des circuits qui, transposent les signaux à audio-fréquences AN-1, AN et à vidéo-fréquences VN des canaux N et 'N Dans chaque unité de modulation qui, à partir d'un signal à audio-fréquences et du signal à vidéo-fréquences correspondant, fournit les signaux aux fréquences du multiplexage d'un canal, le signal à la fréquence de référence Fr alimente d'abord un circuit de synthèse de fréquences; les signaux de sortie du circuit de synthèse sont fournis à deux oscillateurs locaux, qui permettent le passage des fréquences intermédiaires aux radio-fréquences, ctest-à-dire aux fréquences du multiplexage.Le circuit de synthèse fournit également, à partir de la fréquence de référence fixe Fr, les signaux pour alimenter les boucles de phase des oscillateurs à fréquence intermédiaire relatifs aux signaux à audio-fréquences et à vidéo-fréquences. L'ensemble constitué, dans chaque canal, par le circuit de synthèse et les oscillateurs propres à ce canal, est donc équivalent à quatre oscillateurs directement asservis par le signal à la fréquence de référence Fr, ctest-à-dire à quatre circuits multiplicateurs de fréquences 1, 2, 7, 8 pour le canal N et 7 et 10 pour le canal N-1, les deux autres circuits multiplicateurs du canal N-1 n'apparaissant pas sur la figure 2. Le signal à audio-fréquences AN est appliqué à ltentrée d'un modulateur, 3, pour moduler le signal délivré par le circuit multiplicateur 1 et donner un signaI en fréquences intermédiaires; un mélangeur 41 grâce au signal fourni par le circuit multiplicateur 2, assure la transposition du signal de sortie du modulateur 3 vers les radio-fréquences. Le signal à vidéo-fréquences VN est appliqué à l'entrée d'un modulateur 5 pour moduler un 'N signal de fréquence Fr/K3 fourni par le circuit multiplicateur 7;; un mélangeur 6 assure, à l'aide d'un signal de fréquence Fr/K4, délivré par le circuit multiplicateur 8, la transposition de fréquences intermédiaires en radio-fréquences du signal de sortie du modulateur 5. De la même façon le signal à audio-fréquences AN 1 est appliqué à ltentré d'un modulateur 11 pour moduler un signal de fréquence Er/K1 fourni par le circuit multiplicateur 9; un mélangeur 12 assure, à l'aide d'un signal de fréquence Fr/K2 délivré par le circuit multiplicateur 10, la transposition de fréquences intermédiaires en radio-fréquences du signal de sortie du modulateur 11. Bien entendu les circuits 3 à 6 et 11, 12 de la figure 2 comportent chacun un filtre de sortie. Les fréquences porteuses à la sortie des mélangeurs 12, 6 et 4 correspondent aux fréquences F1, F2, F3 de la figure 1 et les fréquences F1 et F2 peuvent s'écrire F1 = K2.Fr - K1.Fr F2 = K4. Fr - K3 . Fr d'où E2 - F1 = Fr(K4 - K3 - K2 + K1) = Fr.K avec K constant quels que soient les deux canaux adjacents considérés.Or, avec un décalage d'une demi-ligne, de la fréquence F1 de la porteuse son du canal N1 par rapport à la fréquence F2 de la porteuse image du canal N, il viens: F2 - F1 = 1, 5 MHz - 7, 8 kHz = K.Fr ainsi la stabilité absolue sur F2 - F1 est: d(F2 - F1) = K. d(Fr) d(F2 - F1) d'où d(Fr) = K et la stabilité relative sur la fréquence de référence est: d(Fr) d(E2 - F1) d(F2 - E1) = ~ Fr K.Fr 1,5.106 Dans la mesure où l'écart entre F2 et F1 doit être égal à un multiple impair de la fréquence ligne, la stabilité absolue qui est demandée pour la différence F2 - F1, est de + 500 Hz, cette stabilité est obtenue lorsque d(Fr) 500 ~ N+3.10-4 Fri06 ce qui constitue une stabilité techniquement facile à obtenir avec un oscillateur, qui, par ailleurs, va asservir ltensemble des autres oscillateurs des unités de modulation. Dans le cas où ltécart entre F2 et E1 est choisi égal à un multiple impair de la demi-fréquence trame la stabilité à obtenir pour ltoscillateur de référence est d(Fr) 1 --- = ------- # 7.10-5 Fr 1,5.106 ce qui reste une valeur dont l'obtention est relativement aisée. I1 est à remarquer que, avec le montage selon la figure 2, la précision du décalage entre F2 et F1 ne dépend pas de la précision absolue des porteuses F2 et F1 mais simplement d'un coefficient constant, toutes les porteuses étant élaborées à partir d'oscillateurs asservis à la même fréquence de référence délivrée par un oscillateur unique. La figure 3 montre comment le signal à la fréquence de référence Fr peut, depuis un oscillateur unique GE, être amené de façon commode pour asservir les différents oscillateurs d'un réseau multiplexé. Le réseau multiplexé considéré est supposé comporter 8 canaux. La transmission sur un conducteur unique des signaux des 8 canaux, provenant de 8 conducteurs distincts issus des 8 unités de modulation se fait de façon classique à l'aide de transformateurs T1 à T7 montés en cascade et ayant chacun un accès de leur secondaire à la masse; les transformateurs T4 à T7 regroupent les canaux par deux, puis les transformateurs T2 et T3 les regroupe par quatre et le transformateur T1, qui reçoit donc deux groupes de quatre canaux, respectivement sur les deux accès de son primaire, délivre le signal multiplexé h. Le signal de référence Er est à une fréquence basse par rapport aux fréquences du signal multiplexé, ceci est mis à profit dans le montage selon la figure 3 pour distribuer le signal de référence Fr aux oscillateurs des 8 canaux par des trajets inverses de ceux qui vont des unités de modulation à l'accès du transformateur T1 qui délivre le signal multiplexé.Pour cela, cet accès multiplexé du transformateur T1 comporte un filtre passe-haut L2-C2 et un filtre passe-bas L1-C1 et chaque sortie des 8 unités de modulation comporte également un filtre passe-bas L3-C3 et un filtre passe-haut L4-C4; sur la figure 3, seuls les deux filtres destinés à la sortie S de la troisième unité de modulation et les deux filtres de l'accès multiplexé du transformateur T1, ont été dessinés.Le filtre passe-haut de la sortie multiplexée comporte une inductance L2 et un condensateur C2 dont la première borne est reliée à celle des sorties du transformateur T1 qui ntest pas à la masse et dont la seconde borne constitue la sortie multiplexée du montage selon la figure 3, tandis que l'inductance L2 relie la seconde borne du condensateur C2 à la masse. Le filtre passe-bas de la sortie multiplexé comporte une inductance L1 en série avec un condensateur C1 entre la première borne du condensateur C2 et la masse. Les filtres L3-C3 et L4-C4 sont montés entre la sortie S de la troisième unité de modulation et le premier accès du primaire du transformateur T5.Le filtre passe-haut L4-C4 comporte une inductance L4 et un condensateur C4 dont la première borne est reliée à la sortie S et dont la seconde borne est reliée au première accès du primaire du transformateur T5, tandis que l'inductance L4 relie la sortie S à la masse. Le filtre passe-bas L3-C3 comporte une inductance L3 en série avec un condensateur C3 entre la seconde borne du condensateur C4 et la masse . Dans le montage selon la figure 3 le signal à la fréquence de référence est appliqué au point commun entre ltinductance L1 et le condensateur C1 si bien que, par le jeu des filtres et des transformateurs, il ne peut sortir par la sortie multiplexée du montage mais est disponible au niveau du filtre passe-bas relatif à chacune des unités de modulation et, plus exactement, pour le filtre L3-C3, au niveau du point commun de l'inductance L3 et du condensateur C3. Le montage selon la figure 3 peut être modifié en remplaçant les associations d'un filtre passe-haut et d'un filtre passe-bas, pour un coupleur directif ou par un circulateur. De même le signal à la fréquence de référence peut, sans utiliser les voies des transformateurs de multiplexage, être délivré aux différentes unités de modulation par des conducteurs spécifiquement prévus à cet effet entre la source du signal de référence et les oscillateurs asservis par ce signal. Il est également à noter qu'il est possible d'effectuer seulement la protection pour un des canaux d'une transmission par multiplexage mais, qu'en général, tous les oscillateurs des différents canaux seront traités comme indiqué à l'aide de la figure 2. REVENDICATIONS 1. Procédé pour, lors de la transmission de plusieurs canaux de télévision par multiplexage en fréquence, protéger l'un, N, des canaux contre le brouillage par la porteuse son de celui, N-1, des autres canaux qui en est le voisin de fréquences inférieures, caractérisé en ce qu'il consiste à asservir au moins ltensemble des oscillateurs (1, 2, 7-10) des canaux N et N-1 sur un même signal de référence à fréquence fixe (Er) et à donner à ltécart entre les fréquences de la porteuse son (F1) du canal N-1 et de la porteuse image (F2) du canal N, une valeur au moins sensiblement égale à un multiple impair d'une demi-fréquence ligne ou trame. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à asservir tous les oscillateurs de tous les canaux de la transmission sur le même signal de référence. 3. Procédé selon la revendication 2, conçu pour le cas où le multiplexage des canaux se fait à l'aide de transformateurs (T1-T7) montés en cascade entre les sorties d'unités de modulation propres à chacun des canaux et une sortie de signal multiplexé, caractérisé en ce qu'il consiste à délivrer le signal de référence (Fr) aux unités de modulation de chacun des canaux à travers les transformateurs, à partir de la sortie de signal multiplexé, selon des trajets inverses des trajets empruntés par les signaux provenant des unités de modulation. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer des filtrages directifs sur les sorties des unités de modulation et la sortie multiplexée afin de délivrer le signal de référence. 5. Dispositif de multiplexage pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un oscillateur de référence unique (G), en ce que, dans ses unités de modulation (1-S, 9-12), relatives au moins à deux canaux voisins, les oscillateurs (1, 2, 7-10) sont asservis par ltoscillateur de référence et en ce que l'écart entre d'une part la fréquence de la porteuse son (F1) de celui, N-1, des deux canaux voisins dont les fréquences sont les plus basses et d'autre part la fréquence de la porteuse image (E2) de l'autre des deux canaux voisins, est prise égale à un multiple impair d'une demi-fréquence ligne ou trame. 6. Dispositif de multiplexage selon la revendication 5, caractérisé en ce que tous les oscillateurs de toutes les unités de modulations sont asservis par ltoscillateur de référence. 7. Dispositif de multiplexage selon la revendication 6, comportant des transformateurs (T1-T7) montés en cascade entre les sorties de ses unités de modulation et la sortie de signal multiplexé, caractérisé en ce qu'il comporte des circuits directifs (Ll-Cl, L2-C2 ;; L3-C3, L4-C4) montés en série sur les sorties des unités de modulation et sur la sortie de signal multiplexé, et ayant un accès annexe, pour laisser passer les signaux des unités de modulation, en ce que ltoscillateur de référence (G) est branché sur l'accès annexe du circuit directif (Ll-Cl, L2-C2) de la sortie de signal multiplexé de manière que son signal soit transmis par les transformateurs et sorte par les accès annexes des circuits (L3-C3, L4-C4) montés en série sur les sorties des unités de modulation. 8. Dispositif de multiplexage selon la revendication 7, caractérisé en ce que les circuits directifs sont constitués chacun par un filtre passe-bas (Ll-Cl, L3-C3), passant pour le signal de l'oscillateur de référence et bloqué pour les signaux provenant des unités de modulation, et par un filtre passe-haut (L2-C2, L4-C4), passant pour les signaux provenant des unités de modulation et bloqué pour le signal de l'oscillateur de référence.