Brevet FR2666189A1 — publié le 19920228

A SYSTEME DE RÉGLAGE DES FILTRES DE TRAITEMENT DU SIGNAL VIDEO COMPOSITE DANS UN APPAREIL SECAM MULTISTANDARD La présente invention concerne des appareils adaptés à traiter des signaux de télévision multistandard, tels que des téléviseurs couleur, des magnétoscopes, des camîras video, des transoedeurs, des mixeurs, etc, et plus particulièrement, dans de tels appareils, les filtres d'extraction et de réjection du signal de chrminarxne à partir du signal vidéo composite, et le réglage de ces filtres. Dans les divers systoes de télévision, oan trouve à un niveau d'entrée ou à un niveau intermédiaire un signal couranmnent appelé signal vidéo composite (CVBS) qui comporte des infor- mations de luminaice (Y) et des informations de chraninance (C). Pour extraire les informations de chrominanoe, on utilise, dans le cas des normes PAL et NTSC un filtre passe-bande de facteur de qualité moyen (par exemple Q = 3) centré sur la fréquence des signaux de chrdi nane qui est génrralement de 3,58 ou 4,43 M Hz Dans le cas de la norme SECAM, on est amené à utiliser un filtre particulier appelé filtre en cloche, présen- tant un facteur de qualité élevé (par exemple Q = 16) et centré sur une fréquenie voisine de la fréquence de référenoe du PAL, usuellement 4,286 M Hz. Pour fournir le signal de luminahoe, on filtre le signal videéo composite par un filtre coupe-bande, ouranmment appelé filtre trappe, centré sur la fréquenoe du signal de chraixnancr pour éliminer oelui-ci et ccnserver seulement la plus grande partie du signal de lurminaroe. Classiquement, chacun de oes filtres était réalisé en utilisant des éléments discrets (inductances et capacités) et ces éléments pouvaient être des éléments précis permettant d'ajuster avec précision la fréquence de chacun des filtres. Avec l'évolution de la technique, on a développé des structures permettant de réaliser chacun des filtres mentionnrés sous forme de circuit intégré sans cxmposants discrets externes. Néanmoins, les grandes dispersions de fabrication des circuits intégrés entraînent que les fréquences centrales des divers filtres peuvent varier de façan très importante, jusqu'à 30 % Il faudrait donc associer à chacun des filtres des nmoyens de réglage externes, oe qui réduirait fortement les avantages de l'inté- gration. Un objet particulier de la présente invention est de prévoir un ensemble de filtres de traitement du signal vidéo composite dans lequel tous les filtres sont réalisés sous forme intégrée et ne omprennent aucun, ou au plus un, réglage externe. Un objet général de la présente invention est de prévoir un mode de réglage d'un filtre de traitement du signal vidéo composite dans lequel ce filtre est utilisé tel quel et dans sa fonction de filtre pendant des phases de réglage. Pour atteindre son objet général, la présente invention prévoit un système de réglage d'un filtre destiné au filtrage du signal vidéo composite dans un appareil multistandard dans lequel des moyens sont prévus pour déterminer des phases d'accord pendant des phases mortes du signal video composite; un signal de référence est appliqué au filtre pendant les phases d'accord; une boucle à verrouillage de phase fournit un signal d'erreur correspondant au décentrage du filtre; et des moyens sont prévus pour mémoriser le signal d'erreur de la boucle. Pour atteindre son objet particulier, la présente invention prévoit un systèe de réglage d'un ensemble de filtres destinés au filtrage du signal vidéo composite dans un appareil multistandard, oet ensemble de filtres comprenant notamment un premier filtre ou filtre en cloche destiné à l'extraction du signal de chraminancs en SECAM, un deuxième filtre ou filtre passe-bande destiné à l'extraction du signal de chrinarkce en PAL ou NTSC, et un troisième filtre ou filtre trappe destiné à éliminer le signal de chramirnace Dans oe systeme, oes filtres sont réalisés sous forme intégrée, sans coemposants discrets, ont une fréquerxe centrale réglable par un signal de ocmmende, et leurs cxmposants fixant leurs frequenoes oentrales au repos sont identiques; des moyens sont prévus pour déterminer des phases d'accord peondant des phases mortes du signal de télévision; un signal de référenoe est appliqué à l'un ou l'autre des premier et deuxième filtres pendant les phases d'accord; une boucle à verrouillage de phase fournit un signal d'erreur orrespoxdant au décentrage du filtre; des moyens sont prévus pour mémoriser le signal d'erreur de la boucle à verrouillage de phase; et des moyens sont prévus pour appliquer le signal mémorisé à tous les filtres de l'ensemble de filtres. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la boucle de verrouillage de phase compare, pendant les phases d'acocord, le signal de sortie du filtre à un signal identique au signal de référerce mais déphasé de 90 . Selon un mode de réalisation de la présente invention, le signal de comnande est appliqué à au moins l'un des filtres par l'inteédiaire d'un opérateur qui reçoit en outre un signal permettant de décaler la fréquerne oentrale du filtre d'une valeur prédétermine. Selon un mode de réalisation de la présente invention, des moyens de nommutation sont prévus pour associer dans un premier temps la boucle de verrouillage de phase au deuxième filtre et dans un deuxième temps au premier filtre. Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'opérateur associé au filtre sur la base duquel est effectué le réglage reçoit en outre un signal continûment variable et réglable à une valeur choisie. Selon un avantage de la présente invention, le réglage d'un seul filtre, réalisé de façon automatique, entraîne le réglage de tous les autres. Selon un autre avantage de la présente invention, le fait de prévoir d'abord un réglage de la fréquence par le filtre passe-bande et ensuite par le filtre en cloche, permet un accrochage plus facile du réglage puisque, la boucle de phase pourra accrocher plus facilement à partir du signal fourni en sortie du filtre passe-bande dont le facteur de qualité est beau- ooup plus faible que oelui du filtre en cloche Le filtre en cloche servira ensuite à un réglage fin une fois le préréglage effectué. 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 la figure unique jointe qui représente sous forme de sclhma blocs, le systèe d'ensemble selon la présente invention. Dans le circuit de la figure, le signal vidéo compnosite arrive sur une borne CVBS Le signal de chrani C est fourni sur une première borne de sortie et le signal de luminnaroe Y est fourni sur une deuxième borne de sortie. Pour sélectionner le signal de chrcmninance, dans le système SECAM, le signal CVBS passe par un filtre en cloche 1 et, dans le système NTSC ou PAL, il passe par un filtre passe-bande 2 Pour obtenir le signal de luminarice Y, le signal CVBS passe par un filtre d'élimination du signal de chrnominance ou filtre trappe 3 Un commutateur multivoies 4 permet de relier la borne C à la sortie du filtre en cloche 1 ou à la sortie du filtre passe-bande 2 Ce oammultateur est Comnk 3 mfa de fagcn classique par un circuit de reccsnaissance de starnard Le commutateur 4 peut également être mis dans une position intermediaire de repos pen- dant des phases de réglage ou phases d'aord qui seront décrites ci- après. Selon un aspect fc Ddamental de la présente invention, chacun des filtres 1, 2 et 3 est réalisé sous forme entièrement intégrée, sans aucun composant externe De plus, les composants intégrés servant à déterminer la fréquer au repos de oes trois filtres sont identiques Il en résulte que, si pour des raisons de variations technologiques oes filtres ne sont pas centrés sur la fréquenoe souhaitée, il présenteront ranmoins la même fréquerxe de repos, c'est-à-dire le même écart par rapport à la fréqierc désirée. De plus, les trois filtres 1, 2 et 3 sont des filtres dans lesquels la fréquenoe centrale d'aord peut être réglée par un signal de commande appliqué à leur entrée de comnande respec- tive Il, I 2 et I 3 Ainsi, si l'on applique aux trois entrées Il, I 2 et I 3 un méme signal de oammahale, les fréquenres centrales des trois filtres seront décalées de la même façxn. Le circuit représenté comprend, à l'entrée otmttun' des filtres 1 et 2, un commutateur 10 permettant de connecter ces entrées ou bien, comme cela a été décrit précédaroent, à la borne CVBS, ou bien, pendant des phases d'aord, à un signal à une fréquerxe de référeroe fref Ces phases d'accord oorrespondrmt à des phases pendant lesquelles il n'y a pas d'informations d'image, par exemple pendant des retours trame Cette fréquenca de référerne correspond par exemple à la fréqueixe de chraninance en PAL ou NTSC ( 4,43 ou 3,58 M Hz) Le système comprend en outre une boucle à verrouillage de phase oomprenant un comparateur de phase 11 recevant sur une première entrée un signal f' ref de nmme fréquenxe que le signal de référenre appliqué à l'entrée du omm,,utateur 10 mais avec un déphasage de 90 La sortie du oomparateur de phase 11 est mémorisée dans un circuit 12, par exemple un cxndensateur ou une mémoire associée en entrée à un conrvertisseur analogique/numérique et en sortie à un convertis- seur numérique/analogique Le contenu de cette mémoire est appli- qué par un adaptateur 13 fournissant un courant Ic à une première entrée d'un additionneur 14 dont l'autre entrée reçoit un signal de consigne IO La sortie de l'additionneur 14 est envoyée aux entrées de coman deuxième entrée du comparateur de phase 11 est reliée à un comu- tateur 15 dont la deuxième borne peut être reliée ou bien à une position de repos en dehors des phases d'aoerd, ou bien à la sortie du filtre passe-bande, ou bien à la sortie du filtre en cloche. Dans la figure, on a en outre représenté que l'appli- cation du signal Io + Ic à l'entrée Il du filtre en cloche est réalisée par l'intermédiaire d'un opérateur tel qu'un multiplieur 16 dont la fonction sera décrite ci-après. On considère d'abord une phase d'accord dans laquelle la boucle de verrouillage de phase est fermée sur le filtre passe-bande 2 Dans cette configuration, le ommutateur 10 est relié à la fréquenre de référence, le commutateur 4 est en posi- tion de repos et le commutateur 15 est relié à la sortie du filtre passebande Si le filtre passe-bande est parfaitement aocordé sur la fréquence de référen e fref, il fournit le signal fref non déphasé et le comparateur 11, qui reçoit deux signaux déphasés de 90 , fournit une sortie nulle S'il y a un écart entre la fréquence centrale du filtre passe-bande et la fréquence de référence, le comparateur 11 fournit un signal d'erreur variant comme le déphasage introduit par le filtre, c'est-à-dire un signal d'erreur qui dépend de la différernoe entre la fréquence centrale effective du filtre et la fréquence de référence Ce signal d'erreur est mémnorisé dans un circuit 12 et transformé en courant par l'adaptateur 13 pour fournir un courant de orrection Ic de sorte que le courant Io + Ic commande les filtres 1, 2 et 3 pour les recentrer. En fait, la boucle d'asservissement qui vient d'être décrite est peu sensible au voisinage du réglage optimal étant donrné que le filtre passe-bande 2 est un filtre à faible facteur de qualité Ainsi, de préférenrrce, si l'on souhaite un réglage très précis, une fois les opérations de préréglage précédemaent décrites effectuées, on commutera le commutateur 15 sur la sortie du filtre en cloche 1 Celui-ci ayant un facteur de qualité élevé, un faible écart entre la fréquencs centrale de ce filtre et la fréuenoe de référence fournira un déphasage notable et permettra d'ajuster le signal de correction Ic Ce réglage en deux temps est souhaitable car l'utilisation directe du filtre en cloche risquerait de ne pas amener à une converg 3 nce de l'asser- vissement si l'écart initial entre la fréquence de référence et la fréquence au repos des filtres est trop important. Dans ce qui précède, on a supposé que les trois filtres, qui ont la mnme fréquence de repos puisqu'ils sont fabriqués de façaon identique, doivent en fnctionnement être réglés sur la mnme fréquenoe centrale Cela n'est souvent pas le cas en pratique car, par exemple, pour le PAL la fréquence d'accord est de 4,43 M Hz alors qu'en SECAM la fréquence centrale du filtre en cloche doit être de 4,286 M Hz Ainsi, on prévoira que, une fois l'asservissement effectué et la valeur de correction mémorisée dans la mémoire 12, un commutateur 17 est commuté vers une borne 18 pour appliquer au multiplieur 16 un signal d'ajustement Ce signal d'ajustemaent, appliqué en dehors des phases d'acoxrd, ne modifie pas le courant Ic et le réglage des filtres 2 et 3 mais permet de recaler le filtre en cloche sur une valeur souhaitée La borne basse 19 du commutateur 17 correspond à une borne neutre Si on le souhaite, un réglage d'ajustement similaire peut être prévu pour le filtre passe- bande ou le filtre trappe. Le système de réglage décrit précédemment se suffit normalement à luimnime Néanmoins, on peut souhaiter effectuer des réglages supplémentaires pour tenir compte d'erreurs éven- tuelles dues à certains éléments du circuit d'ensemble. Pour cela, on prévoit une entrée supplémentaire It sur le multiplieur 16 Une fois le réglage effectué dans les condi- tions precdarmmant décrites, on mesure les signaux de sortie, par exemple la sortie du filtre trappe, et s'ils ne sont pas satis- faisants, on applique un courant sur l'entrée It du multiplieur 16 pendant les phases d'aocord Ceci modifie le courant Ic et toutes les fréquences d'accord des filtres Par contre, si on agit sur It en dehors des périodes de réglage, on pourra modifier la fréquence d'acxcrd du filtre en cloche sans modifier les fréquences d'accord du filtre passe-bande et du filtre trappe. L'application du signal It peut dépendre de potentiomatres externes ou d'une coeuande analogique externe Elle peut aussi dépendre de signaux de commande transitant sur le bus existant généralement dans un téléviseur. On a donné p'récédemfent un exemple particulier de mise en oeuvre de la présente invention Celle-ci pourra être soumise par l'homme de l'art à diverses variantes et notamment pour être adaptée à des normes de télévision particulières. Par exaemple, dans la norme de transmission dite SVHS, il existe une entrée de signal de chrominance exempt de signal de luminance Cette entrée apparait sur la borne S-VHS de la figure 1 Dans ce cas, perndant les phases de fncxtionnement des filtres, le commutateur 10 sera relié à cette borne S-VHS. D'autre part, de façon classique, on pourra prévoir que la borne CVBS est reliée directement à l'entrée du filtre trappe mais est reliée au commutateur 10 par l'intermédiaire d'un filtre de préfiltrage 20 destirné à diminuer sur l'entrée des filtres 1 et 2 les composantes basse fréquence du signal de luminance ce qui simplifie la réalisation de ces filtres. Parmi les nombreux types de filtres utilisables dans le cadre de la présente invention, on peut citer les filtres décrits par Yoshio Ishigaki et al le 9 juin 1983 à IEEE International Confrenroe on Consumer Electronics (publié dans le N 4, Vol CE 29, Nov 1983, PP 475- 485 de IEEE Tansactions on Consumer Electronics). REVENDICATIONS 1 Systne de réglage d'un filtre destiné au filtrage du signal vidéo composite dans un appareil multistandard, caractérisé en ce que: des moyens sont prévus pour déterminer des phases d'accord perndant des phases mortes du signal video oemposite; un signal de référence (fref) est appliqué au filtre pendant les phases d' aoerd; une boucle à verrouillage de phase fournit un signal d'erreur correspodant au décentrage du filtre; et des moyens ( 14) sont prévus pour mémoriser le signal d'erreur de la boucle à verrouillage de phase. 2 Système de réglage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la boucle de verrouillage de phase compare, pendant les phases d'accord, le signal de sortie du filtre à un signal (f'ref) identique au signal de référence mais déphasé de 900. 3 Système de réglage selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le signal de cxmande est appliqué au filtre par l'interédiaire d'un opérateur ( 16) qui reçoit en outre un signal ( 18) permettant de décaler la fréquenoe centrale du filtre d'une valeur prédéterminée. 4 Systîme de réglage d'un ensemble de filtres destinés au filtrage du signal vidéo composite dans un appareil multistandard, oet ensemble de filtres oumprenant notamment: un premier filtre ou filtre en cloche ( 1) destiné à l'extraction du signal de chraminanre en SECAM, un deuxième filtre ou filtre passe-bande ( 2) destiné à l'extraction du signal de chbranince en PAL ou NTSC, un troisième filtre ou filtre trappe ( 3) destiné à éliminer le signal de chroinance, caractérisé en ce que: oes filtres sont réalisés sous forime intégrée, sans composants discrets, ont une fréquen centrale réglable par un signal de cxmmande, et leurs camposants fixant leurs fréquences centrales au repos sont identiques; des moyens sont prévus pour détermioer des phases d'accord pendant des phases mortes du signal de télévision; un signal de référence (fref) est appliqué à l'un ou l'autre des premier et deuxième filtres pendant les phases d'accord; une boucle à verrouillage de phase fournit un signal d'erreur correspxoeant au déoentrage du filtre; des moyens ( 14) sont prévus pour mémoriser le signal d'erreur de la boucle à verrouillage de phase; et des moyens (Il, I 2, I 3) sont prévus pour appliquer le signal mêéorisé à tous les filtres de l'ensemble de filtres. Systene de réglage selon la revendication 4, caractérisé en oe que la boucle de verrouillage de phase compare, pendant les phases d'accord, le signal de sortie du filtre à un signal (f'ref) identique au signal de référence mais déphasé de 90 . 6 Systéme de réglage selon la revendication 4, carac- térisé en oe que le signal de cmmarxie est appliqué à au moins l'un des filtres par 1 ' intermédiaire d'un opérateur ( 16) qui reçoit en outre un signal ( 18) permettant de décaler la fréquence centrale du filtre d'une valeur prédéterminée. 7 Système de réglage selon la revendication 4, carac- térisé en ce que des moyens de aommutation ( 15) sont prévus pour associer dans un premier temps la boucle de verrouillage de phase au deuxième filtre et dans un deuxième temps au premier filtre. 8 Système de réglage selon la revendication 7, carac- térisé en oe que l'opérateur ( 16) associé au filtre sur la base duquel est effectué le réglage reçoit en outre un signal (It) continûment variable et réglable à une valeur choisie.