Brevet FR2666471A1 — publié le 19920306

SYSTEME DE CONTROLE DE DECALAGE DE PRECISION POUR RESEAUX DE TELEVISION. L'invention concerne un système de contrôle de décalage de précision pour réseaux de télévision. D'une façon générale, on sait que la coexistence d'un grand nombre de canaux de télévision, que ce soit en propagation hertzienne ou sur un câble, n'est pas sans provoquer un certain nombre d'inconvénients dus aux brouillages entre les différentes porteuses. Le cas le plus courant et aussi le plus gênant est celui du brouillage entre deux canaux adjacents de rang N et N1. Soit donc un canal brouillé de rang N et un canal brouilleur de rang N-l, distant dans le domaine fréquence de 8 MHz. La porteuse son du canal brouilleur, qui se trouve à 6,5 MHz au-dessus de sa porteuse image, est donc à 8 - 6,5 = 1,5 MHz de la porteuse image du canal brouillé. L'effet de ce signal parasite, qui est incomplètement éliminé par la sélectivité d'un récepteur, se traduit sur ce récepteur par un phénomène dit de moirage, ctest-à- dire par l'apparition de bandes verticales superposées à l'image et faisant songer à l'aspect d'une moire dont les reflets en forme de bandes sont dus au tissage. Cet effet est bien connu et est décrit par Louis GOUSSOT dans son ouvrage "LA TELEVISION MONOCHROME ET EN COULEUR" aux éditions EYROLLES, chapitre 8.6. Indépendamment de l'amélioration de la sélectivité des téléviseurs qui touche un énorme parc installé, il existe une solution au niveau du plan de fréquence du réseau. I1 s'agit de la technique des décalages de précision ou offsets de précision qui affectent les porteuses des canaux brouilleurs et brouillés et permettent une atténuation significative de l'effet subjectif du brouillage. Les techniques de décalage de précision sont bien connues et largement décrites dans l'ouvrage cité plus haut. La conséquence pratique de la mise en oeuvre de cette technique est la nécessité de caler l'ensemble des fréquences avec une extrême précision et de maintenir cette précision dans le temps. En effet, les meilleurs résultats sont obtenus lorsque la précision des décalages est de l'ordre de + 1 Hz, ce qui représente sur une porteuse de 1.000 MHz une précision de 10-9. La solution généralement retenue consiste à utiliser pour générer les différentes porteuses, des synthétiseurs de fréquence asservis sur un signal de référence très stable. Ces synthétiseurs doivent en plus présenter une très haute pureté spectrale pour ne pas détériorer le rapport signal sur bruit et sont, de ce fait, difficiles à réaliser et onéreux. Le but de la présente invention est précisément d'éviter le recours à ces synthétiseurs contraignants grâce à l'utilisation d'un système de contrôle central qui gère l'ensemble des canaux et simplifie grandement la réalisation d'un réseau. Le principe de fonctionnement suivant l'invention, dans sa généralité, consiste à mettre en oeuvre un organe de contrôle central dont la fonction est de mesurer sur chaque canal brouillé la fréquence du signal brouilleur et d'en tirer par un traitement informatique approprié le décalage nécessaire à l'élimination du moirage gênant. Ce décalage est réalisé par la programmation d'un synthétiseur de fréquence simple, apte à se décaler de la valeur nécessaire, et fournissant la fréquence de transposition dans le canal soit du brouilleur, soit du brouillé. L'intérêt de ce système réside dans le fait que l'organe de contrôle est unique et peut contrôler l'ensemble des canaux en imposant les décalages nécessaires, ce qui ne demande qu'un synthétiseur par canal brouillé. Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ciaprès, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une représentation schématique d'un système de contrôle et de décalage selon l'invention adapté à une distribution sur réseau câblé La figure 2 est le schéma d'un mode de réalisa tion du système selon 1 invention, adapté au cas du brouillage entre deux canaux adjacents La figure 3 est une représentation schématique d'un système selon l'invention permettant de résoudre les problèmes de brouillage entre deux canaux respectivement transmis par un câble et par une liaison hertzienne ; et La figure 4 est un chronogramme illustrant une trame de message utilisable pour transmettre sur une ligne unique, aux synthétiseurs de l'équipement de distribution, un signal de référence et une information servant à la programmation de ces synthétiseurs. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, l'organe de contrôle 10 comprend un syntoniseur, lui-même constitué d'un mélangeur d'entrée 11 qui reçoit le signal multiplexé prélevé sur le câble, d'un oscillateur local synthétisé 12, de moyens de filtrage et d'extraction des porteuses (son et image) 13, d'un fréquencemètre commutable 14 mesurant ces porteuses ou des différences entre porteuses (en prenant pour référence une fréquence de référence unique ou une fréquence de balayage ligne extraite d'une porteuse image), d'un calculateur 15 qui traite les informations et d'une base de temps 16 fournissant la référence de fréquence à l'ensemble. L'équipement de distribution 1 comporte les modulateurs 3 qui peuvent être pilotés par des synthétiseurs programmables 4 et qui reçoivent également les porteuses son et image modulés, non figurés pour simplifier la figure, et le multiplexeur 2 qui attaque le câble avec le signal multiplex de tous les canaux. Le fonctionnement de l'ensemble est du type séquentiel et est contrôlé par le calculateur qui programme successivement le synthétiseur 12 sur chacun des canaux à traiter. Le mélangeur 11 et les circuits de filtrage et d'extraction 13 permettent d'isoler les porteuses à mesurer au moyen du fréquencemètre 14 qui est piloté par la base de temps 16 et transmet ses résultats de mesure au calculateur 15. Suivant le programme résidant en mémoire, le calculateur est à même d'agir par programmation sur la fréquence porteuse du canal ou des canaux subissant des brouillages par le truchement des synthétiseurs 4, et ce en vue de réaliser un plan de fréquence avec décalage, préétabli en mémoire. Une fois la scrutation de l'ensemble des canaux effectuée, le processus recommence et le calculateur est à même d'introduire les corrections dues aux dérives des différents éléments. De manière à mieux comprendre l'invention dans le cadre d'une application pratique, la figure 2 représente un système conforme à cette invention et adapté au cas du brouillage entre deux canaux adjacents. L'organisation générale est la même que dans le cas de la figure 1 mais l'oscillateur synthétisé est, à titre d'exemple, détaillé en un oscillateur 17, un diviseur programmable 18 et un comparateur de phase 19. De plus, les organes de filtrage qui suivent le mélangeur d'entrée il sont explicités. Le brouillage dans ce cas particulier résulte de l'effet de la porteuse son du canal N-l sur l'image du canal N, la fréquence de brouillage étant dans ce cas de, comme vu plus haut, 1,5 MHz. Une première ligne de filtrage et d'extraction est centrée sur la fréquence 40,4 MHz par exemple et la deuxième ligne d'extraction est sur 38,9 MHz, soit la différence de 1,5 MHz. Les filtres à bande étroite 20 et 21 attaquent ensuite, toujours dans le cadre de l'exemple non limitatif, des démodulateurs synchrones 22 et 23 qui restaurent les porteuses fortement modulées et permettent de disposer pour le démodulateur 23 du signal de fréquence ligne à 15 625 KHz. Dans cet exemple, les démodulateurs synchrones 22, 23 comportent un filtre à bande étroite 221, 231 et un oscillateur asservi en phase 222, 232 régénérant la porteuse. Le mélangeur 24 effectue le battement entre les deux fréquences et fournit du 1,5 MHz qui attaque le fréquencemètre 14 qui reçoit, d'autre part, la fréquence ligne du canal brouillé issu de 23. Dans ce cas précis, le calculateur 15 possède dans son programme l'instruction de décaler la fréquence de transposition du canal brouilleur N-l de un tiers de la fréquence ligne, valeur explicitée dans l'ouvrage déjà cité de Mr. GOUSSOT. Ceci est possible en agissant sur le synthétiseur 4 qui pilote le canal N-l de notre exemple et à chaque balayage de l'organe de contrôle, la précision du décalage sera finement réajustée pour tenir la précision nécessaire à la suppression du moirage. I1 est à noter que, dans le cas pris en exemple, seul le canal N-l doit obligatoirement comporter un synthétiseur, et que l'équipement des autres canaux dépend du plan de fréquence dans sa globalité. Les synthétiseurs programmables pilotant les modulateurs peuvent comprendre, dans un mode de réalisation préféré de l'invention des oscillateurs à quartz taillés pour la fréquence du canal et ajustés précisément sur la fréquence, tenant compte du décalage requis, par une boucle d'asservissement de phase référé au pilote unique du système 16 et présentant la résolution de l'ordre du hertz nécessaire. Ainsi, cet oscillateur à quartz pourra être par exemple commandé en fréquence par une tension fournie par un comparateur de phase qui reçoit, d'une part, la fréquence de l'oscillateur à quartz après passage dans un diviseur programmable commandé par l'organe de contrôle central 10 et, d'autre part, une fréquence de référence unique distribuée à chacun des synthétiseurs programmables 4 (le principe de ces synthétiseurs étant voisin de celui du circuit 16, 17, 18, 19 représenté figure 2). L'avantage de ce mode de réalisation est de disposer de la bonne pureté spectrale de l'oscillateur à quartz pour ne pas détériorer le rapport signal/bruit tout en conservant une réalisation simple. Toujours dans le cadre de l'invention, il est possible de traiter d'autres cas de brouillage tel que celui provoqué par un émetteur travaillant sur le même canal mais en hertzien ou celui provoqué par une émission radio quelconque. Dans ce cas, il devient nécessaire de disposer de deux syntoniseurs comme on peut le voir figure 3. Le premier est constitué du mélangeur 11 couplé à la sortie de l'équipement de distribution 1, de l'oscillateur local synthétisé 12, des moyens de filtrage et d'extraction des porteuses 13. I1 est accordé sur le canal brouillé. Le deuxième est constitué du mélangeur 31 couplé à un aérien adéquat, de l'oscillateur local synthétisé 32, des moyens de filtrage et d'extraction des porteuses 33. I1 est accordé sur la fréquence perturbatrice. Le traitement des fréquences extraites obéit aux mêmes principes que précédemment et le calculateur décale cette fois la porteuse du canal brouillé, seule accessible. Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, le signal de référence issu de l'oscillateur 16 vers les synthétiseurs 4 pilotant les modulateurs 3 et l'information numérique issue du calculateur 15 destinée à programmer ces mêmes synthétiseurs sont transmis sur une connexion unique. Cette information est codée sous la forme d'un message en série conformément aux normes en usage en informatique ou sous tout autre format (liaison asynchrones ou synchrones). La figure 4 montre un chronogramme possible pour un tel signal, l'exemple choisi étant celui d'une fréquence de référence de 100 Hz combinée avec une transmission à 1200 Bauds. Le premier flanc tombant du signal synchronise la transmission et est la référence de phase du système. L'information numérique est codée sur 8 bits, transmis après un premier état O et suivis d'un état 1, et occupe donc une durée égale à 10 périodes d'horloge, soit Tu = 10/1200 = 8.333 mS. Dans une liaison asynchrone classique, les différents octets sont séparés par un temps de latence Tr qui est tout à fait quelconque, mais il est ici fixé de façon à retrouver la période totale T = Tr + Tu égale à celle de la fréquence de référence soit 10 mS. Ainsi l'information numérique peut être décodée par n'importe quel circuit intégré de réception asynchrone du commerce, alors que la fréquence de référence peut être restituée par une simple bascule monostable, à condition que l'on transmette en permanence au moins des octets nuls (vides d'information). Sans sortir du cadre de l'invention, l'homme de l'art pourra imaginer de nombreuses dispositions adaptées au type de réseau et au plan de fréquence local. REVENDICATIONS 1. Système de contrôle des fréquences porteuses dtun ensemble de canaux de télévision comportant des modulateurs (3) avec génération de la fréquence de transposition par synthétiseurs programmables (4), caractérisé en ce que lesdits synthétiseurs programmables (4) sont commandés par un organe de contrôle central (10), disposant d'une fréquence de référence unique, qui effectue des mesures de fréquence sur l'ensemble des canaux et ajuste par programmation chacune des fréquences de transposition selon un programme préétabli permettant de réaliser des décalages de fréquence. 2. Système de contrôle des fréquences porteuses d'un ensemble de canaux de télévision comportant des modulateurs (3) avec génération de la fréquence de transposition par synthétiseurs programmables (4) conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits synthétiseurs programmables (4) comportent un oscillateur à quartz commandé en fréquence par une tension fournie par un comparateur de phase qui reçoit, d'une part, la fréquence de l'oscillateur à quartz après passage dans un diviseur programmable commandé par 1 'organe de contrôle central (10) et, d'autre part, une fréquence de référence unique distribuée à chacun des synthétiseurs programmables (4). 3. Système de contrôle des fréquences porteuses d'un ensemble de canaux de télévision selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de contrôle central (10) comporte au moins un syntoniseur à oscillateur local (12), synthétisé à partir de la fréquence de référence unique et apte à balayer la gamme de fréquence de l'ensemble des canaux, des moyens (13) d'extraction des fréquences porteuses son et/ou image, des moyens (14) de mesurer ces fréquences en prenant pour référence la fréquence de référence unique ou une fréquence de balayage ligne extraite d'une porteuse image, et des moyens informatiques (15) pour traiter les informations de fréquence et programmer les synthétiseurs programmables (4) pour réaliser un plan de fréquence avec décalage, préétabli en mémoire. 4. Système de contrôle des fréquences porteuses d'un ensemble de canaux de télévision selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que les moyens d'extraction des fréquences porteuses comportent un filtre à bande étroite (221, 231) et un oscillateur asservi en phase (222, 232) régénérant cette porteuse. 5. Système de contrôle des fréquences porteuses d'un ensemble de canaux de télévision selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que le syntoniseur (16 à 19) attaque simultanément deux moyens d'extractions (22, 23) calés sur la fréquence porteuse image d'un canal pour le premier et sur la fréquence son du canal inférieur adjacent pour le second, les deux fréquences ainsi extraites étant envoyées dans un mélangeur (24) dont le battement inférieur traverse un filtre (241) et est mesuré à l'aide des moyens de mesure de fréquence (14) permettant ainsi par le truchement des moyens informatiques, d'introduire un décalage sur la fréquence de transposition de l'un des deux canaux considérés. 6. Système de contrôle des fréquences porteuses d'un ensemble de canaux de télévision selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé par l'utilisation d'au moins deux syntoniseurs indépendants (11, 12) et (31, 32) attaquant autant de moyens d'extraction (13, 33) et permettant par commutation des moyens de mesure de fréquence (14), de fournir aux moyens informatiques (15) les informations néces saires à l'obtention des décalages de fréquence à introduire sur les fréquences de transposition des canaux considérés. 7. Système de contrôle des fréquences porteuses d'un ensemble de canaux de télévision selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par l'utilisation d'un message en série véhiculant tout à la fois la fréquence de référence et les informations numériques destinées à la commande des synthétiseurs programmables (4). 8. Système de contrôle des fréquences porteuses d'un ensemble de canaux de télévision, selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit message est formé par une succession de mots séparés par des temps de latence déterminés de manière à obtenir une période de transmission des mots correspondant à celle de la fréquence de référence.