Brevet FR2697122A1 — publié le 19940422

Dispositif de traitement vidéo et procédé de transmission d'informations entre deux unités de traitement L'invention concerne le traitement d'informations et plus particulièrement d' informations vidéo. On connaît des dispositifs de traitement vidéo comprenant - des moyens d'entrée propres à recevoir un signal vidéo composite analogique à traiter - des moyens de conversion propres à convertir ledit signal vidéo analogique en un signal vidéo numérique - des moyens de mémorisation du signal vidéo numérique ainsi converti ; et - des moyens de traitement du signal numérique ainsi mémorisé. Généralement, les opérations de conversion et/ou de mémorisation et/ou de traitement s'effectuent à une fréquence élevée issue d'un signal horloge de base externe. Toutefois, de telles opérations ne s'effectuent pas de façon totalement satisfaisante dans la mesure où le signal horloge de base externe n'est pas adapté au signal vidéo à traiter, notamment au niveau de la synchronisation dudit signal vidéo par rapport au signal horloge de base. La présente invention apporte une solution à ce problème. Ainsi, un but de l'invention est de fournir un signal horloge de base adapté au signal vidéo à traiter. L'invention porte sur un dispositif de traitement vidéo du type ci-dessus. Selon une définition générale de l'invention, il comprend en outre - des moyens de séparation reliés aux moyens d'entrée et propres à séparer le signal vidéo analogique et le signal de synchronisation ligne du signal vidéo analogique composite, et - des moyens d'asservissement propres à délivrer un signal horloge synchrone sur les impulsions du signal de synchronisation ligne et destiné à servir de signal horloge de base audit dispositif de traitement vidéo. Un tel dispositif a l'avantage de permettre la synchronisation des opérations de conversion et/ou de mémorisation et/ou de traitement du signal vidéo sur les impulsions du signal de synchronisation ligne, ce qui améliore les résultats de ces opérations. Selon un aspect de l'invention, les moyens d'asservissement comprennent - un premier monostable possédant une première entrée recevant le signal de synchronisation ligne ainsi séparé, une seconde entrée et une sortie ; et - un second monostable possédant une première entrée reliée à la sortie du premier monostable, une première sortie reliée à la seconde entrée du premier monostable et une seconde sortie délivrant ledit signal horloge de base synchrone sur les impulsions du signal de synchronisation ligne. De préférence, les moyens d'asservissement comprennent en outre - un compteur programmable possédant une entrée reliée à la seconde sortie du second monostable et une pluralité de sorties propres à délivrer des sous-multiples du signal horloge synchrone de base ; et - un circuit multiplexeur possédant une première entrée reliée à la seconde sortie du second monostable, une pluralité de secondes entrées reliées à la pluralité de sorties du compteur, et une sortie délivrant un sous-multiple de l'horloge synchrone de base choisi. La présente invention a également pour objet un procédé de transmission d'informations entre deux unités de traitement reliées 1 une à l'autre par une liaison bidirectionnelle. Selon une caractéristique importante de l'invention, le procédé comprend les étapes suivantes - au niveau de l'unité de traitement réceptrice, capter un signal en haute impédance émis par ladite ligne bidirectionnelle lorsque l'unité de traitement émettrice est en haute impédance, filtrer la composante variable dudit signal en haute impédance ainsi capté représentative du taux de perturbation de ladite ligne jusqu'à une valeur résiduelle minimale, et émettre un message d'initialisation selon un protocole de communication choisi accompagné d'un message indicateur représentatif dudit taux de perturbation résiduelle - au niveau de l'unité de traitement émettrice, capter le message d'initialisation et le message indicateur ainsi transmis, choisir une fréquence de travail en fonction desdits messages et en état de travail transmettre un message de travail à la fréquence de travail ainsi choisie - au niveau de l'unité de traitement réceptrice, recevoir ledit message de travail à la fréquence de travail ainsi choisie, ce qui permet de transmettre des informations à une fréquence de travail adaptée à la ligne bidirectionnelle. Très avantageusement, le procédé selon l'invention comprend en outre les étapes suivantes - au niveau de l'unité de traitement réceptrice, comparer le message de travail émis à la fréquence de travail ainsi choisie avec un message de test prédéterminé également cadencé à une fréquence de test sensiblement égale à celle de travail - dans le cas d'une comparaison négative, augmenter le filtrage de la ligne et tester une autre fréquence de travail de fréquence plus basse ; ou - dans le cas d'une comparaison positive, baisser le taux de perturbation et tester une autre fréquence de travail de fréquence plus élevée. De préférence, le filtrage de la composante variable du signal en haute impédance est une filtrage capacitif-résistif. Selon un autre aspect de l'invention, la fréquence de travail est un sous-multiple du signal horloge de l'unité de traitement émettrice. L'invention a également pour objet un dispositif adaptateur pour la mise en oeuvre du procédé de transmission selon l'invention. Dans une application particulière de l'invention, l'unité de traitement réceptrice est associée à une unité de traitement vidéo propre à recevoir un signal vidéo analogique composite à traiter. D'autres autre caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description détaillée ciaprès et des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un synoptique général du dispositif de traitement vidéo selon l'invention ; - la figure 2 est un schéma détaillé des moyens d'asservissement selon l'invention - la figure 3 est un chronogramme illustrant le fonctionnement des moyens d'asservissement selon l'invention ; - la figure 4 est un organigramme illustrant le fonctionnement du procédé de transmission selon l'invention ; et - la figure 5 est un synoptique général montrant le dispositif adaptateur pour deux unités de traitement reliées l'une à l'autre par une liaison bidirectionnelle selon l'invention ; et Sur la figure 1, le dispositif de traitement vidéo comprend des moyens d'entrée ME propres à recevoir un signal vidéo composite analogique SVAC à traiter. Par exemple, le signal vidéo composite analogique SVAC provient d'une source vidéo telle qu'une caméra vidéo. En variante, le signal vidéo provient d'une pluralité de sources vidéo, les moyens d'entrée ME jouant alors le rôle d'un multiplexeur vidéo propres à délivrer en sortie un signal vidéo analogique SVACC à traiter parmi les signaux vidéo SVAC reçus en entrée. Des moyens séparateurs SEP reçoivent le signal analogique composite vidéo SVACC choisi pour séparer dudit signal, le signal vidéo analogique proprement dit VA et un signal de synchronisation de préférence le signal de synchronisation ligne SYL. De façon classique, le signal vidéo proprement dit VA est traité par une chaîne de traitement comprenant une opération de conversion effectuée par un convertisseur analogique numérique CAN suivie d'une opération de mémorisation du signal vidéo numérique ainsi converti dans une mémoire MEMO. Ces opérations sont supervisées par une unité de traitement UT qui délivre des signaux de commande aux opérateurs de conversion et de mémorisation. Généralement, de telles opérations sont cadencées à partir d'une horloge externe de base. Or, il apparaît que ces opérations ne s'effectuent pas de manière totalement satisfaisante. La Demanderesse apporte une solution à ce problème. Ainsi, selon l'invention, il est prévu des moyens d'asservissement propres à délivrer un signal horloge synchrone sur les impulsions du signal de synchronisation ligne. Ce signal horloge synchrone a l'avantage de servir alors de signal horloge de base audit dispositif de traitement vidéo. Sur la figure 2, on a représenté un mode de réalisation des moyens d'asservissement. Les moyens d'asservissement sont fondés autour de deux monostables MOl et MO2. Plus précisément, le premier monostable MOl possède une première entrée B1 recevant le signal de synchronisation ligne SYL, une seconde entrée Al et une sortie Q1. Le second monostable MO2 possède une première entrée A2 reliée à la sortie Q1 du premier monostable, une première sortie Q2 reliée à la seconde entrée Al du premier monostable MOl et une seconde sortie Q2 complémentaire de la première sortie Q2 et délivrant ledit signal horloge synchrone de base CKS. Par exemple, les monostables MOl et MO2 sont des monostables vendus sous la référence 74LS221. Avantageusement, les moyens d'asservissement comprennent en outre un compteur programmable COMP possédant une entrée horloge CLKS reliée à la seconde sortie Q2 du second monostable MO2 et une pluralités de sorties individualisées en CKS2 à CKS16 propres à délivrer respectivement des sous-multiples du signal horloge synchrone de base CKS. Le compteur COMP est mis à zéro par le signal de synchronisation ligne SYL qui est appliqué à l'entrée clear CLR du compteur COMP. Par exemple, le compteur COMP divise le signal horloge de base synchrone CKS par 2, 4, 8 ou 16, ce qui permet de présenter aux sorties CKS2, CKS4, CKS8 et CKS16 les signaux correspondants. Les signaux CKS, CKS2, CKS4, CKS8 et CKS16 sont appliqués à un multiplexeur MUX qui délivre à sa sortie CKSS un sousmultiple de l'horloge de base choisi. Par exemple le compteur COMP est un circuit vendu sous la référence 74LS163. De son côté, le multiplexeur MUC est un multiplexeur vendu sous la référence 74LS152. Il est à remarquer que la seconde sortie Q2 délivre un signal d'horloge CKS complémentaire. En conséquence, ce signal est appliqué à l'entrée horloge CLKC du compteur COMP via un inverseur(non représenté). Par exemple l'inverseur est du type vendu sous la référence 74LS05. On se réfère maintenant à la figure 3 qui est un chronogramme qui illustre le fonctionnement d'un circuit d'asservissement tel que décrit ci-avant. Sur la figure 3A on a représenté un chronogramme illustrant le signal de synchronisation ligne SYL. Il s'agit d'un signal impulsionnel pour lequel les impulsions IMP sont espacées l'une de l'autre d'une durée de l'ordre de 64 microsecondes. Les impulsions IMP ont une durée de l'ordre de quelques microsecondes. Sur la figure 3B, on a représenté le signal délivré par la sortie Q1 du monostable MO1. Il s'agit d'un signal périodique rectangulaire. Le réseau RC du monos table MOl détermine la durée T1 de l'impulsion recueillie en sortie Q1. Par exemple, pour obtenir un signal horloge de base de l'ordre de 5 MHz, la durée de l'impulsion T1 du signal en sortie Q1 est de l'ordre de 100 nanosecondes. Le signal est déclenché par le front montant de l'impulsion IMP du signal de synchronisation ligne SYL. Sur la figure 3C, on a représenté un chronogramme illustrant le signal délivré par la première sortie Q2 du monostable MO2. Il s'agit d'un signal rectangulaire dont la durée d'impulsion T2 est déterminée par le réseau RC du monostable MO2. Par exemple, la durée d'impulsion T2 est de l'ordre de 100 nanosecondes. Le signal Q2 est déclenché par le front descendant de l'impulsion Q1. Sur la figure 3D, on a représenté le signal horloge de base synchrone CKS délivré à la seconde sortie Q2 du monostable MO2. Il s'agit d'un signal rectangulaire dont la durée des impulsions T3 est de l'ordre 100 nanosecondes. Selon l'invention, ce signal CKS est synchrone sur les fronts montants des impulsions du signal de synchronisation ligne SYL. En variante, les moyens d'asservissement peuvent être réalisés à partir d'un oscillateur tel qu'un quartz dont la fréquence de base est synchronisée sur les impulsions du signal de synchronisation ligne. L'invention trouve une application avantageuse dans la diffusion de signaux vidéo sur des panneaux d'affichage. Le dispositif de traitement vidéo comprend alors des moyens de diffusion des signaux vidéo convertis, mémorisés et traités par le dispositif de traitement vidéo selon l'invention. Grâce aux moyens d'asservissement selon l'invention, les opérations de traitement vidéo sont améliorées par rapport aux solutions classiques. L'invention a également pour objet un procédé de transmission d'informations entre deux unités de traitement reliées l'une à l'autre par une liaison bidirectionnelle. La Demanderesse a observé que la fréquence de travail avec laquelle sont cadencées les informations transmises par la ligne bidirectionnelle reliant deux unités de traitement est souvent mal adaptée à ladite ligne bidirectionnelle. En effet, une telle ligne bidirectionnelle est sujette à des parasites internes et externes qui perturbent la transmission desdites informations. Il en résulte que la fréquence de travail est mal adaptée à l'état ou à l'environnement de la ligne bidirectionnelle perturbée par lesdites conditions parasites. La Demanderesse apporte une solution à ce problème. On se réfère maintenant aux figures 4 et 5. Selon l'invention, au niveau de l'unité de traitement réceptrice UTR, il est prévu de capter un signal en haute impédance émis par ladite ligne bidirectionnelle LB lorsque l'unité de traitement émettrice UTE est en haute impédance (étape 110). Dans l'étape 120, la composante variable dudit signal en haute impédance ainsi captée représentative du taux de perturbation de ladite ligne est filtrée jusqu'à une valeur résiduelle minimale. Dans l'étape 130, il est prévu d'émettre un message d'initialisation selon un protocole de communication choisi tel que le protocole RS232 accompagné d'un message indicateur représentatif dudit taux de perturbation résiduelle. En pratique, le filtrage de la composante variable du signal en haute impédance est obtenu par un filtrage capacitifrésistif. Très avantageusement, les moyens de filtrage capacitifsrésistifs ajustent l'impédance de la ligne bidirectionnelle jusqu'à obtenir une valeur résiduelle minimale dudit taux de perturbation. Lorsque le taux de perturbation de la ligne bidirectionnelle est réduit à une valeur minimale, il est prévu alors (étape 140), au niveau de l'unité de traitement émettrice UTE, de capter le message d'initialisation et le message indicateur. Dans l'étape 150, une fréquence de travail est choisie en fonction dudit message indicateur. Cette sélection est obtenue à partir d'une table dans laquelle figurent différentes fréquences de travail en fonction de différents taux de perturbation. Par exemple, pour un taux de perturbation de 10%, il est prévu de choisir une fréquence de travail de l'ordre de 1 MHz. En état de travail (étape 160), il est prévu de transmettre un message de travail à la fréquence de travail ainsi choisie (1 MHz dans l'exemple choisi de 10% de perturbation). De son côté (étape 170), l'unité de traitement réceptrice UTR reçoit le message de travail à la fréquence de travail ainsi choisie, ce qui permet de transmettre des informations par la ligne bidirectionnelle LB à une fréquence de travail adaptée à la ligne bidirectionnelle. Avantageusement, dans l'étape 180, une comparaison est effectuée entre le message de travail émis à la fréquence de travail ainsi choisie et un message de test prédéterminé cadencé à une fréquence de test sensiblement égale à celle de travail. Si la comparaison aboutit à un résultat négatif (étape 190), c'est-à-dire à un défaut de coïncidence temporelle entre les deux messages, cela veut dire que la fréquence de travail choisie n'est pas adaptée à la ligne bidirectionnelle et qu'il convient d'augmenter le filtrage de la ligne et de tester en conséquence une autre fréquence de travail de fréquence plus basse. En revanche, si la comparaison aboutit à un résultat positif (étape 200), c'est-à-dire à une coïncidence temporelle entre les deux messages, cela veut dire que la fréquence de travail choisie est convenable pour la ligne bidirectionnelle et qu'il convient de l'utiliser pour la transmission des informations, ou le cas échéant, d'augmenter le filtrage de la ligne pour tester en conséquence une autre fréquence de travail, de fréquence plus élevée. De préférence, la mise en oeuvre de ce procédé est obtenue par un dispositif adaptateur (figure 5) qui comprend côté émetteur un compteur diviseur DIV. Le compteur DIV comprend une entrée/sortie 5 qui constitue une première extrémité de la ligne bidirectionnelle LB. L'entrée 10 du compteur diviseur DIV reçoit le signal horloge HL provenant de l'unité de traitement émettrice UTE. Une entrée de programmation 14 reçoit de la part de l'unité UTE un message de commande propre à choisir le facteur de division du signal d'horloge HL. Une entrée 12 de l'unité de traitement émettrice UTE reçoit elle aussi le signal provenant de la ligne bidirectionnelle LB. Côté unité de traitement réceptrice, il est prévu un corrélateur CORR possédant une entrée 7 constituant l'autre extrémité de la ligne bidirectionnelle LB. L'entrée 22 du corrélateur CORR reçoit les signaux de commande provenant de l'unité de traitement réceptrice UTR, tandis que la sortie 24 du corrélateur CORR délivre les signaux de corrélation à l'entrée 26 de l'unité de traitement. Le corrélateur CORR reçoit le message de travail émis à la fréquence de travail choisie. Il compare ce message de travail par rapport à un message de test prédéterminé cadencé à une fréquence de test sensiblement égale à celle de travail. Si la comparaison aboutit à un résultat négatif, l'unité de traitement réceptrice renvoie alors à l'unité de traitement émettrice un autre message indicateur indiquant une valeur de filtrage de la ligne plus élevée pour que l'unité émettrice choisisse une fréquence de travail moins élevée que celle qui a abouti au test négatif. En revanche, si la comparaison aboutit à un résultat positif, l'unité de traitement réceptrice peut choisir un message indicateur baissant le taux de perturbation pour tester une fréquence de travail plus élevée. Un tel échange peut être renouvelé jusqu'à obtenir des fréquences de travail élevées compatibles avec les fréquences de travail utilisées en transmission d'informations. En pratique, les unités de traitement émettrice et réceptrice sont des microcontrôleurs tels que ceux vendus par la Société INTEL (Etats-Unis) sous la référence 80C151. L'homme de l'art comprendra que le procédé et le dispositif de transmission tels que décrits ci-avant peuvent être appliqués avantageusement à un dispositif de traitement vidéo dans lequel la ligne bidirectionnelle sert à transmettre les informations vidéo émanant d'une source vidéo par exemple. Revendications 1. Procédé de transmission d'informations entre deux unités de traitement reliées l'une à l'autre par une liaison bidirectionnelle, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - au niveau de l'unité de traitement réceptrice (UTR), capter un signal en haute impédance émis par ladite ligne bidirectionnelle lorsque l'unité de traitement émettrice est en haute impédance, filtrer la composante variable dudit signal en haute impédance ainsi capté représentative du taux de perturbation de ladite ligne jusqu'à une valeur résiduelle minimale, et émettre un message d'initialisation selon un protocole de communication choisi accompagné d'un message indicateur représentatif dudit filtrage de la ligne résiduelle;; - au niveau de l'unité de traitement émettrice (UTE), capter le message d'initialisation et le message indicateur ainsi transmis, choisir une fréquence de travail en fonction dudit message indicateur et en état de travail transmettre un message de travail à la fréquence de travail ainsi choisie; - au niveau de l'unité de traitement réceptrice (UTR), recevoir ledit message de travail à la fréquence de travail ainsi choisie, ce qui permet de transmettre des informations à une fréquence de travail adaptée à la ligne bidirectionnelle. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes suivantes - au niveau de l'unité de traitement réceptrice, comparer le message de travail émis à la fréquence de travail ainsi choisie avec un message de test prédéterminé cadencé à une fréquence de test sensiblement égale à ladite fréquence de travail - dans le cas d'une comparaison négative, augmenter le filtrage de la ligne et tester une autre fréquence de travail de fréquence plus basse ; ou - dans le cas d'une comparaison positive, baisser le taux de perturbation et tester une autre fréquence de travail de fréquence plus élevée. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le filtrage de la composante variable du signal en haute impédance est obtenu par un filtrage Capacitif-Résistif. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la fréquence de travail est un sousmultiple du signal d'horloge de l'unité de traitement émettrice (UTE). 5. Dispositif adaptateur pour la transmission d'informations entre deux unités de traitement reliées l'une à l'autre par une liaison bidirectionnelle pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend: - au niveau de l'unité de traitement réceptrice (UTR), des moyens capteurs propres à capter un signal en haute impédance émis par ladite ligne bidirectionnelle (LB) lorsque l'unité de traitement émettrice (UTE) est en haute impédance, des moyens de filtrage propres à filtrer la composante variable dudit signal en haute impédance ainsi capté représentative du taux de perturbation de ladite ligne jusqu'à une valeur résiduelle minimale, et des moyens émetteur propres à émettre un message d'initialisation selon un protocole de communication choisi accompagné d'un message indicateur représentatif dudit taux de perturbation résiduelle;; - au niveau de l'unité de traitement émettrice (UTE), des moyens capteurs propres à capter le message d'initialisation et le message indicateur ainsi transmis, des moyens de traitement propres à choisir une fréquence de travail en fonction dudit message indicateur et des moyens propres lorsque l'unité de traitement émettrice est en état de travail à transmettre un message de travail cadencé à la fréquence de travail ainsi choisie; et - au niveau de l'unité de traitement réceptrice (UTR), des moyens propres à recevoir ledit message de travail à la fréquence de travail ainsi choisie. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre - au niveau de l'unité de traitement réceptrice, des moyens de corrélation (CORR) propres à comparer le message de travail émis à la fréquence de travail ainsi choisie avec un message de test prédéterminé cadencé à une fréquence de test sensiblement égale à celle de travail - dans le cas d'une comparaison négative, les moyens de corrélation (CORR) étant propres à envoyer un signal de commande à l'unité de réception (UTR) pour augmenter le filtrage de la ligne en vue de tester une autre fréquence de travail de fréquence plus basse ; ou - dans le cas d'une comparaison positive, les moyens de corrélation (CORR) étant propres à délivrer un signal de commande à l'unité de réception (UTR) pour baisser le taux de perturbation en vue de tester une autre fréquence de travail de fréquence plus élevée. 7. Dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'unité de traitement réceptrice est associée à un dispositif de traitement vidéo.