Brevet FR2666715A1 — publié le 19920313

PROCÉDÉ DE SYNCHRONISATION DE L'OSCILLATEUR LOCAL D'UN TÉLÉVISEUR La présente invention concerne un procédé de synchronisation de l'oscillateur local d'un téléviseur et vise plus particulièrement à éviter les erreurs d'entrelacement. Un signal de télévision, qu'il provienne d'une antenne ou de la sortie d'un magnétoscope, comporte des impulsions de synchronisation de ligne et de trame. Dans ce qui suit, on considérera à titre d'exemple le cas où l'image de télévision est fournie sous forme de 625 lignes constituées de deux trames entreiacées de 312 et 313 lignes et où le téléviseur est alimenté par un secteur à 50 Hz, de sorte que le mouvement est reproduit à la frequence de 25 images par seconde. Toutefois, la présente invention s'applique de façon générale à tout système de télévision à trames entrelaoées quel que soit le nombre de lignes par image et la fréquence de répétition des images (30 images par seconde dans les pays où le secteur est à 60 Hz). Comme le représente la figure 1, un téléviseur comprend un oscillateur local 1 dont la fréquence libre est généraleeent déterminée par un quartz (une céramique) 2. Cet oscillateur est inséré dans une boucle à verrouillage de phase telle que la sortie de l'oscillateur 1 est fournie à un diviseur de fréquence 3 ; la sortie à la fréquence d'horloge recherchée (CK) du diviseur est envoyée à une première entrée d'un comparateur de phase 4 ; la sortie du comparateur de phase est appliquée à l'entrée de commande en tension de l'oscillateur 1 (VCO) par l'intermédiaire d'un filtre 5. La deuxième entrée du comparateur de phase 4 reçoit un signal LS qui est la partie synchronisation du signal video composite incident.Le diviseur 3 fournit également un signal CK2H à deux fois la fréquence d'horloge. Dans l'exemple donné précédeseent la période du signal CaI est de 32 microsecondes. le oanparateur de phase 4 reçoit deux signaux de validation : un signal VMASK destiné à l'inhiber pendant les retours trame comme cela sera exposé ci-aprés et un signal STC destiné à agir sur le ocmparateur 4 et le filtre 5 pour que, pendant des périodes déterminées, le comparateur de phase fonctionne avec une constante de temps courte came cela sera exposé ci-après. Par ailleurs, comme le représente la figure 2, un téléviseur comprend un séparateur de signal de synchronisation trame 10 recevant le signal video composite CVBS et destiné à fournir un signal FS dès que la partie de suppression de trame du signal de synchronisation est identifiée. Ce signal FS est destiné à initialiser un compteur de lignes 11 par l'intermédiaire d'un circuit de remise à zéro 12. le compteur de lignes 11 est incrémenté par le signal d'horloge de ligne CK. le circuit 12 fournit un signal de remise à zéro RAZ lors d'un front du signal CK2H suivant un front du signal FS. La sortie du compteur de lignes est appliquée à un décodeur 13 qui fournit divers signaux de validation souhaités pendant des lignes déterminées. La figure 3 représente l'allure de divers signaux appliqués aux circuits des figures 1 et 2 et fournis par ceux-ci pendant des trames paire et impaire. le signal FRn est le signal vidéo composite apparaissant pendant des trames paires entre les lignes 307 et 23. le signal FRn+1 est le signal vidéo canposite apparaissant pendant des trames ipaaires entre les lignes 307 et 23. De la ligne 23 à la ligne 310, des signaux d'image (non représentés) apparaissent entre les impulsions de synchronisation ligne. Entre les lignes 310 et 5 pour les trames paires et entre les lignes 311 et 4 pour les trames impaires es apparaissent les signaux de synchronisation trame. Ces signaux de synchronisation trame sont à la fréquence du signal CK2H, double de la fréquence des signaux de synchro- nisation ligne (CK).Carne on le voit sur la figure, ces signaux de synchronisation trame comprennent une première partie dite de pré-égalisation à impulsions négatives jusqu'au début de la ligne 1 pour les trames paires et jusqu'au milieu de la ligne 313 pour les trames impaires. Après cela, apparaissent les signaux de suppression trame (en anglais Frame Sync) à impulsions positives entre les lignes 1 et 4 pour les trames paires et entre le milieu de la ligne 313 et la ligne 3 pour les trames rmpaires. Enfin, on trouve quelques impulsions négatives de post-égalisation qui s'étendent jusqu'à la fin ou jusqu'au début de la ligne 5 selon que l'on est dans une trame paire ou impaire. On comprend maintenant pourquoi on souhaite appliquer un signal d'inhibition VMASK au comparateur de phase 4 de la figure 1 : ceci est destiné à éviter de perturber ce comparateur qui reçoit le signal IS (FRn ou FRn+1), ce signal Is ayant une fréquence double pendant la durée des signaux de synchronisation de trame. le signal VMASK est donc appliqué, comme le représente la figure 3, sensiblement entre les lignes 310 et 5 (trames paires) ou 4 (trames impaires). le signal VMASK est fourni par le déoedeur de lignes 13. Pour les divers signaux de validation internes du téléviseur, il faut que le compteur de lignes 11 soit convenablement initialisé, c'est-à-dire que le signal FS soit fourni de façon précise en relation avec le début du signal de suppression trame et avec les fronts du signal CR2H. Ceci est fondamental pour assurer un entrelaoment convenable des trames paires et impaires, une erreur d'une période du signal CK2H entrainant une superposition de deux trames successives d'une image. Il s'agit de détecter le front descendant du signal FR survenant entre la ligne 312 et la ligne 1 dans les trames paires et au milieu de la ligne 313 dans les trames impaires. le début du signal FS apparaît après un retard T1 qui dépend du temps d'intégration du signal vidéo canposite dans le séparateur 10 et qui est classiquement de 10 à 20 microns. Si le signal de synchronisation trame n'est pas perturbe par rapport à l'horloge interne CK2H pendant la durée de synchronisation trame, il reste une durée qui est sensiblement égale à une demi-période du signal CK2H $16 microsecondes dans l'example choisi) pour fournir le signal RAZ lors de la transition positive suivante du signal CK2H ce qui assure une immunité par rapport à des bruits aléatoires. En pratique, il peut se produire un glissement de phase brutal des signaux de nisation d'une trame à la suivante alors que la phase du signal CK2H n'a pas été modifiée par le circuit de la figure 1 en raison de la constante de temps relativement longue du filtre 5 et du fait de l'inhibition par le signal VMASK. Ceci est notamment fréquernent le cas quand les signaux incidents proviennent d'un magnétosoope. L'amplitude de ce glissement peut être de l'ordre d'une dizaine de microsecondes dans un sens pour une trame et en sens inverse pour la trame suivante. Si l'on veut que le signal FS survienne au milieu d'une période du signal CK2H pour conserver une immunité par rapport aux bruits aléatoires, il faut que la somme de ce glissement et de l'erreur sur la précision du retard T1 soit inférieure à une demi-période du signal CK2H (16 microsecondes). Pour résoudre ce problème, on s'est efforcé dans l'art antérieur de fixer avec précision la valeur du retard T1. Ceci impose la réalisation d'un séparateur de synchronisation trame précis et donc complexe. Un objet de la présente invention est de pallier cet inconvénient. Pour atieindre cet objet, la présente invention se base sur une analyse du glissement introduit par un magnétoscope. Ce glissement est en fait lié à la commutation mécanique des têtes de lecture qui survient quelques lignes avant le début des signaux de synchronisation trame, par exemple vers la ligne 306. Il est donc proposé d'assurer une resynchronisation rapide de l'horloge interne CK (figure 1) en appliquant au comparateur de phase une constante de temps oourte pendant la durée (quelques lignes) qui suit cette acanutation et qui précède les signaux de synchronisation trame. Plus particulièrement, la présente invention prévoit un procédé de synchronisation de l'horloge interne d'un téléviseur dans lequel les signaux d'horloge du téléviseur sont fournis par un oscillateur à fréce cariandée par la tension (VCO) dont la sortie est comparée par un canparateur de passe aux signaux de synchronisation extraits du signal vidéo composite reçu, et dans lequel le comparateur de phase apprend une entrée pour camnuter sa constante de temps vers une valeur faible ; un signal de commande est appliqué à cette entrée de commutation pendant la durée de quelques lignes (deux à quatre selon les normes actuelles) avant la survenance des signaux de synchronisation trame. Dans un téléviseur comprenant un circuit d'extraction de synchronisation trame, un compteur de lignes et un décodeur de ligne, le début et la durée du signal de commande sont déterminés par le décodeur de ligne. Selon un avantage de la présente invention, étant donné que l'erreur due au glissement est considérablement réduite, il n'est plus nécessaire d'imposer des oontraintes sévères sur les temps d'intégration du séparateur 10. Ces objets, caractéristiques et avantages ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés plus en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite en relation avec les figures jointes parmi lesquelles la figure 1 représente un schéma classique d'oscillateur à boucle à verrouillage de phase de fourniture de signaux d'horloge internes la figure 2 représente un circuit classique de séparateur de synchronisation trame associé à un circuit de décodage de numéro de lignes ; et la figure 3 représente l'allure de divers signaux utiles à l'exposé de la présente invention. En figure 3, les signaux FEn, FSn, FRn+1, FSn+l, VMASK et CK2H ont été décrits précédemment. On oetera d'ailleurs que divers circuits existants de balayage de télévision tels que les circuits TEA 2028, 2029, 2128 et 2129 disponibles auprès de la société SGS-Thomson Microelec trcnics S.A. cunprennent des mayens propres à fournir oes signaux. On a en outre représenté en figure 3 des signaux RAZn et RAZn+l. Le signal RAZ est la sortie du circuit de remise à zéro 12 de la figure 2 qui apparaît lors de la première transition du signal CK2H qui suit le changement de niveau du signal FS. Le signal STC1 est un signal classiquement appliqué à l'entrée STC du comparateur de phase 4. Carme cela est représenté, ce signal STC1 est parfois utilisé au début de chaque trame, juste après les signaux de synchronisation trame, pour accélérer le bouclage du VcO 1. Dans la figure, il y a un certain recouvrement entre les signaux STC1 et WASK. La partie du signal STC1 survenant pendant la durée du signal VMASK est sans effet, le comparateur étant alors irtibé. Selon la présente invention, on applique un signal STCZ à l'entrée STC du comparateur de phase 4. Ce signal STC2 est à haut niveau, pour provoquer le passage en constante de temps courte, avant le début des signaux de synchronisation trame, par exemple pendant les lignes 307, 308 et 309 pour assurer un recalage rapide du signal CK2H sur les impulsions de synchronisation externe des l'instant où celles-ci ont subi un glissement. Ainsi, au début de la période de séparation trame, l'erreur de synchro- nisation E2 entre les signaux de trame FR et l'horloge interne sera minimisée.La contrainte imposée sur le retard T1 est donc plus faible que dans l'art antérieur, calme cela a été exposé précédemnent. L'homme de l'art ocnrprendra que le signal STC2 peut être simplement fourni par le décodeur de ligne 13. Cane cela est également représenté en figure 3, le signal STC2 peut se prolonger pendant la durée du signal VMASK et audelà de cette durée de la meme façon que le signal STC1 déjà utilisé dans l'art antérieur. Selon un avantage de la présente invention, appliquer un signal STC2 dans le cas où il n'y a pas de glissement syste- matique entre l'horloge interne et les signaux de synchronisation externe ne produit aucun effet néfaste. Ainsi, il n'est pas nécessaire d'appliquer le signal STC2 seulement dans le cas où les signaux proviennent d'un magnétoscope, mais ce signal peut aussi être appliqué sans inoonvnient dans le cas où ces signaux proviennent d'une émission télédiffusée. L'homme de l'art notera que la présente invention est susceptible de diverses modifications par rapport au mode de réalisation qui a été décrit en détail, notamment en ce qui concerne l'allure des signaux logiques illustrés et leur polarité. REVENDICATIONS 1. Procédé de synchronisation de l'horloge interne d'un téléviseur dans lequel les signaux d'horloge du téléviseur sont fournis par un oscillateur à fréquence commandée par la tension (VCO) (1) dont la sortie est comparée par un comparateur de phase (4) aux signaux de synchronisation (LS) extraits du signal vidéo composite reçu, et dans lequel le canparateur de phase comprend une entrée (STC) pour commuter sa constante de temps vers une valeur faible, caractérisé en ce qu'un signal de commande est appliqué à ladite entrée pendant la durée de quelques lignes avant la survenance des signaux de synchronisation trame. 2. Péoédé selon la revendication 1, caraabérisé en ce que ladite durée correspond sensiblement à la durée de deux à quatre lignes. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le téléviseur comprend un circuit d'extraction de synchronisation trame (10), un compteur de lignes (11) et un déoodeur de ligne (13), caractérisé en ce que le début et la durée dudit signal de commande sont dér1nés par le décodeur de ligne.