Brevet FR2752503A1 — publié le 19980220

La présente invention concerne un filtre de décodage SECAM, un procédé de décodage SECAM ainsi qu'un dispositif comprenant un tel filtre de décodage SECAM, et un récepteur de télévision SECAM comprenant un tel dispositif de décodage SECAM. Le brevet US-A-4 929 300 décrit un procédé et un dispositif pour régler un circuit résonant couplé à un discriminateur de fréquence. Le circuit résonant est, par exemple, le circuit "cloche" d'une unité de décodage SECAM. Le filtre cloche connu est un circuit analogique comprenant une résistance, une bobine, et des condensateurs. Le filtre cloche peut comprendre des capacités commutées par des interrupteurs intégrés qui rendent des capacités données du circuit inactifs ou actifs, permettant ainsi un réglage de la capacité totale. Le résultat d'une opération de mesure est appliqué à un élément qui agit sur le réglage du circuit résonant. L'invention a notamment pour but de procurer un filtre de décodage SECAM précis dont la fréquence centrale ait un rapport fixe à la fréquence d'horloge et qui, ainsi, ne nécessite pas de réglage. A cette fin, un premier aspect de l'invention procure un filtre de décodage SECAM tel que défini par la revendication 1. Un deuxième aspect de l'invention procure un dispositif de décodage SECAM suivant la revendication 2. Un troisième aspect de l'invention procure un procédé de décodage SECAM suivant la revendication 4. Un quatrième aspect de l'invention procure un récepteur de télévision SECAM suivant la revendication 5. Une forme de réalisation avantageuse est définie par la revendication dépendante 3. Conformément à un aspect de l'invention, un filtre décodeur SECAM (ou filtre cloche) est un filtre à capacités commutées qui fonctionne à une fréquence d'échantillonnage fixe de 6*floche Cela signifie que la fréquence centrale du filtre a une relation fixe à l'égard de la fréquence d'horloge. Bien que le filtre à capacités commutées conforme à l'invention soit plus complexe que le filtre de la technique antérieure, il offre l'avantage d'un filtre totalement intégré précis, qui ne requiert donc plus de réglages ennuyeux. Dans un décodeur SECAM conforme à un autre aspect de l'invention, des signaux SECAM sont filtrés à une fréquence d'échantillonnage fixe de six fois la fréquence cloche Floche afin de délivrer des signaux filtrés cloche, les signaux filtrés cloche sont mélangés à une fréquence de 1,5 fois la fréquence cloche F cloche pour transposer les signaux filtrés cloche à une fréquence de 0,5 fois la fréquence cloche Filoche afin de fournir des signaux SECAM transposés, les signaux SECAM transposés sont limités afin de fournir des signaux SECAM limités, et les signaux SECAM limités sont démodulés afin de délivrer des signaux de chrominance. Ainsi, le filtre cloche a été placé avant un décodeur en temps discret. Le mélange du signal d'entrée se fait à 1v5*FCloche) de telle sorte que le signal SECAM filtré soit transposé à 0,5*FCloche. De la sorte, aucune distorsion produite ne retourne dans la bande du signal. Ces aspects ainsi que d'autres encore de l'invention ressortiront des formes de réalisation décrites ci-après et seront expliquées avec référence à ces dernières. Dans les dessins la Fig. 1 montre une forme de réalisation d'un récepteur de télévision SECAM comprenant une première forme de réalisation d'un dispositif de décodage SECAM conforme à l'invention; la Fig. 1A montre une pluralité de spectres de fréquences illustrant davantage le fonctionnement de la forme de réalisation de la Fig. 1; la Fig. 2 montre une deuxième forme de réalisation d'un dispositif de décodage SECAM conforme à l'invention, et la Fig. 3 montre une forme de réalisation d'un filtre de décodage SECAM conforme à l'invention. La Fig. 1 montre une forme de réalisation d'un récepteur de télévision SECAM comprenant un dispositif de décodage SECAM pour signaux échantillonnés comprenant un filtre cloche à capacités commutées à 6*Fcloche conformément à l'invention. Un signal d'entrée CVBS SECAM est appliqué à un circuit de commande automatique de saturation lent ACCS via un pré-filtre en temps continu CPF. Sur la Fig. 1A, la courbe (a) illustre le spectre de fréquences du signal d'entrée avec des distorsions, et la courbe (b) illustre la caractéristique de transfert du pré-filtre passebas CPF. Un signal de sortie du circuit ACCS est appliqué à un filtre passe-bande cloche à capacités commutées BPF auquel est appliqué un signal de commutation à 6*Fcloche. Sur la Fig. 1A, la courbe (c) illustre la caractéristique de transfert du filtre cloche en temps discret BPF, et la courbe (d) illustre le spectre de fréquences du signal de sortie du filtre cloche BPF. Un signal de sortie du filtre BPF est appliqué à un premier mélangeur M1 qui multiplie par une fonction sinus donnée par les coefficients 1 1 -1 -1, et à un deuxième mélangeur M2 qui multiplie par une fonction cosinus donnée par les coefficients 1 -1 -1 1. Le mélange du signal d'entrée se fait à 1,5 fois Filoche (voir les flèches en (e) sur la Fig. 1A), de telle sorte que le signal SECAM filtré soit transposé à 0,5 fois Floche Sur la Fig. 1A, le spectre de fréquences du signal SECAM transposé est illustré en (f). Les sorties des mélangeurs M1 et M2 sont appliquées aux entrées respectives d'un circuit ACC rapide ACCf via des filtres passe-bas respectifs LPF1 et LPF2, auxquels est appliqué un signal de commutation à 6*floche Sur la Fig. 1A, la courbe (g) illustre la courbe de transfert des filtres passe-bas LPF1 et LPF2 avec une suppression à 2,5 fois Floches et la courbe (h) illustre le spectre de fréquences des signaux de sortie des filtres passe-bas LPF1 et LPF2. Le circuit ACC rapide ACCF sert à remplacer le limiteur qui est présent dans un décodeur SECAM en temps continu standard. Ce remplacement est basé sur la reconnaissance du fait que, dans une forme de réalisation en temps discret, une action d'écrêtage simple engendrerait d'importantes erreurs de phase. Toutefois, même un très bon circuit ACC produit une certaine distorsion et c'est pour cette raison que le signal d'entrée n'est pas transposé en bande de base, de sorte qu'aucune distorsion produite ne soit repliée dans la bande de signal mais que ces distorsions soient déplacées aux environs de O Hz et de Floche. C'est pourquoi le mélange du signal d'entrée a lieu à 1,5 *filoche' de telle sorte que le signal SECAM filtré soit transposé à 0,5 *Fcloche Les filtres passe-bas LPF1, LPF2 servent à éliminer les harmoniques d'ordre supérieur du signal SECAM transposé à 0,5 *floche. A présent qu'on a décidé de mélanger le signal d'entrée à 1,5 *filoche) le filtre cloche BPF avant les mélangeurs M1, M2 doit être cadencé à une fréquence qui est égale à un nombre pair de fois la fréquence cloche Fcloche afin de prévoir des retards de périodes d'horloge entières, et qui doit également être un multiple de la fréquence de mélange de 1,5 *cloche afin de prévoir une réalisation des mélangeurs avec quelques (par exemple 2) coefficients simples (par exemple -1 et +1), seulement. De ces considérations, il ressort que le filtre cloche BPF doit fonctionner à 6*floche Dans le circuit ACCF, le signal en provenance du filtre passe-bas LPF1 est appliqué à un amplificateur Al à gain variable, dont le signal de sortie constitue un signal de sortie du circuit ACCF. Le signal de sortie de l'amplificateur Al est également appliqué à un circuit à quadrature Q1. En outre, le signal en provenance du filtre passe-bas LPF2 est appliqué à un amplificateur A2 à gain variable, dont le signal de sortie constitue un autre signal de sortie du circuit ACCF. Le signal de sortie de l'amplificateur A2 est également appliqué à un circuit à quadrature Q2. Un additionneur AD fournit la somme des signaux de sortie des circuits à quadrature Q1 et Q2 à une entrée inverseuse d'un comparateur C1, dont l'entrée non inverseuse reçoit une tension de référence Vref. Une sortie du comparateur C1 est appliquée aux entrées de commande des amplificateurs à gain variable Al, A2, et à un filtre de boucle lent LF. Une sortie du filtre de boucle LF est appliquée à une entrée inverseuse d'un comparateur C2, dont l'entrée non inverseuse reçoit une tension de référence Vref. Une sortie du comparateur oe est appliquée à une entrée de commande du circuit ACC lent ACCS. Il convient de noter qu'une commande d'amplitude montrant certaines similarités avec le circuit ACC rapide ACCF a été illustrée sur la Fig. 5 du document DE-A-31 19 448. Sur la Fig. 1A, la courbe (i) illustre le spectre de fréquences du signal de sortie du circuit ACC rapide ACCF avec une distorsion par deuxième harmonique 2nd Har Dist et une distorsion par troisième harmonique 3rd Har Dist. Les signaux de sortie des amplificateurs à gain variable Al, A2 du circuit ACC rapide ACCF sont appliqués aux entrées respectives d'un démodulateur FM, FMD, qui fournit des signaux de chrominance B-Y et R-Y. Sur la Fig. 1A, la courbe (j) illustre la conversion de FM en AM. Ces signaux de chrominance B-Y et R-Y sont, avec un signal de luminance Y dérivé du signal d'entrée CVBS, appliqués à un circuit matrice MX pour produire des signaux de couleur B (bleu), R (rouge) et G (vert). Les signaux de couleur B, R et G sont appliqués à une unité d'affichage D via des amplificateurs de sortie respectifs OA1, OA2 et OA3. La Fig. 2 montre une forme de réalisation d'un dispositif de décodage SECAM en temps continu comprenant un filtre cloche à capacités commutées à 6*Fcloche conformément à l'invention. Le signal d'entrée CVBS SECAM est appliqué à un décodeur SECAM en temps continu SD via un pré-filtre en temps continu CPF, un circuit ACC lent ACCS, un filtre passe-bande cloche à capacités commutées BPF fonctionnant à 6*filoche, et un post-filtre en temps continu CF. Le décodeur SECAM SD délivre des signaux de chrominance B-Y et R-Y qui peuvent être ensuite traités de la manière représentée sur la Fig. 1. Dans cette forme de réalisation, l'utilisation d'un filtre cloche à capacités commutées fonctionnant à 6*Fcloche offre l'avantage qu'il impose des exigences moins strictes au pré-filtre CPF et au post-filtre CF. La Fig. 3 montre une forme de réalisation récursive d'un filtre de décodage SECAM conforme à l'invention. Le filtre de décodage est un filtre cloche à capacités commutées quasi différentiel à redistribution de charge. Suivant un aspect de l'invention, la fréquence d'échantillonnage 1/T est égale à 6*floche Dans la forme de réalisation de la Fig. 3, chaque jeu de capacités commutées comprend 4 capacités dont les commutateurs sont actionnés selon 4 phases de commutation mutuellement différentes dans chaque jeu. En conséquence, une Sortie d'un amplificateur différentiel OTA est appliquée aux capacités Cll, C12, C13 et C14 via des premiers commutateurs Sl.l1, Sl.12, Sl.13 et 81.14, respectivement. Un signal d'entrée Vin est appliqué aux capacités Cl, C12, C13 et C14 via des deuxièmes commutateurs S2.11, S2.12, S2.13 et S2.14, respectivement. Des troisièmes commutateurs S3.11, S3.12, S3.13 et S3.14 connectent les capacités C11, C12, C13 et C14, respectivement, à l'entrée inverseuse (-) de l'amplificateur différentiel OTA. Des quatrièmes commutateurs S4.11, S4.12, S4.13 et S4.14 mettent les capacités Cli, C12, C13 et C14, respectivement, à la masse. Le filtre comprend également quatre autres capacités C21, C22, C23 et C24 ayant des premiers commutateurs Sl.21, Sl.22, Sl.23 et S1.24, respectivement, et des deuxièmes commfltateurs S2.21, S2.22, S2.23 et S2.24, respectivement, qui mettent le côté gauche des capacités supplémentaires C21, C22, C23 et C24 à la masse. Des troisièmes commutateurs S3.21, S3.22, S3.23 et S3.24, respectivement, mettent le côté droit des capacités C21, C22, C23 et C24, respectivement, à la masse. Des quatrièmes commutateurs S4.21, S4.22, S4.23 et S4.24 connectent le côté droit des condensateurs C21, C22, C23 et C24, respectivement, à l'entrée non inverseuse (+) de l'amplificateur différentiel OTA. En plus de cela, le filtre récursif comprend un nombre similaire de chaînes de réaction. Plus spécifiquement, en plus de chaque montage de capacité commutée direct (capacité + commutateurs correspondants) entre l'entrée Vin du filtre et l'entrée inverseuse (-) de l'amplificateur différentiel OTA, un montage de capacité commutée de réaction est présent entre la sortie et l'entrée respective de l'amplificateur différentiel OTA. Les commutateurs dans ces montages de capacités commutées de réaction sont actionnés aux mêmes phases de commutation que les commutateurs correspondants des montages de capacités commutées directs. En conséquence, sur la Fig. 3, les mêmes références ont été utilisées pour les montages de capacités commutées directs et les montages de capacités commutées de réaction, les éléments de réaction étant de ce fait indiqués par un "f" supplémentaire. Les deuxièmes commutateurs des capacités entre la sortie et l'entrée inverseuse de l'amplificateur différentiel OTA sont mis à la masse au lieu d'être connectés à l'entrée Vin. Les premiers commutateurs des capacités connectés à l'entrée non inverseuse de l'amplificateur différentiel OTA sont connectés à la sortie de l'amplificateur différentiel OTA au lieu d'être mis à la masse. Dans la forme de réalisation de la Fig. 3, la valeur de chacune des capacités de réaction vaut neuf fois la capacité de chacune des capacités directes. Il convient de noter que les formes de réalisation mentionnées ci-dessus illustrent l'invention mais ne la limitent pas, et que les experts en la technique seront à même de concevoir de nombreuses variantes de réalisation sans s'écarter du cadre de l'invention. Au lieu de la forme de réalisation de la Fig. 3 de la présente demande, on peut utiliser la forme de réalisation de la Fig. 5 de la demande de brevet EP nO 95202849.6 déposée le 20.10.95, avec ses demandes correspondantes incorporées par voie de référence, si sa fréquence d'échantillonnage 1/T est égale à 6*cloche conformément à une forme de réalisation de l'invention. Tandis qu'une fréquence de 6*Fcloche est mentionnée dans cette description, les multiples de cette dernière entrent également dans le cadre de l'invention. Des fréquences sensiblement égales aux fréquences mentionnées dans cette description entrent également dans le cadre de cette invention. REVENDCATIONS: 1. Filtre de décodage SECAM, caractérisé en ce qu'il comprend un filtre cloche à capacités commutées (BPF) pour filtrer des signaux SECAM à une fréquence d'échantillonnage fixe de six fois la fréquence cloche (cloche) afin de délivrer des signaux filtrés cloche. 2. Dispositif de décodage SECAM, caractérisé en ce qu'il comprend un filtre cloche à capacités commutées (BPF) pour filtrer des signaux SECAM à une fréquence d'échantillonnage fixe de six fois la fréquence cloche (cloche) afin de délivrer des signaux filtrés cloche; des moyens (M1, M2) pour mélanger les dits signaux filtrés cloche à une fréquence de 1,5 fois la fréquence cloche (floche) pour transposer les dits signaux filtrés cloche à une fréquence de 0,5 fois la fréquence cloche (cloche) afin de fournir des signaux SECAM transposés; des moyens (ACCF) pour limiter les dits signaux SECAM transposés afin de fournir des signaux SECAM limités, et des moyens (FMD) pour démoduler les dits signaux SECAM limités afin de délivrer des signaux de chrominance (B-Y, R-Y). 3. Dispositif de décodage SECAM suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de filtrage passe-bas (LPF1, LPF2) entre les dits moyens mélangeurs (M1, M2) et les dits moyens limiteurs (ACCF) pour supprimer les harmoniques des dits signaux SECAM transposés. 4. Procédé de décodage SECAM, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: filtrer (BPF) des signaux SECAM à une fréquence d'échantillonnage fixe de six fois la fréquence cloche (cloche) afin de délivrer des signaux filtrés cloche; mélanger (M1, M2) les dits signaux filtrés cloche à une fréquence de 1,5 fois la fréquence cloche (Fcloche) > pour transposer les dits signaux filtrés cloche à une fréquence de 0,5 fois la fréquence cloche (cloche) afin de délivrer les signaux SECAM transposés; limiter (ACCF) les dits signaux SECAM transposés afin de fournir des signaux SECAM limités, et démoduler (FMD) les dits signaux SECAM limités afin de délivrer des signaux de chrominance (B-Y, R-Y). 5. Récepteur de télévision SECAM, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de décodage SECAM suivant la revendication 2 pour fournir des signaux de chrominance (B-Y, R-Y); des moyens (MX) de matriçage des dits signaux de chrominance (B-Y, R Y) et d'un signal de luminance (Y) pour obtenir des signaux de couleur (B, R, G); et des moyens (D) d'affichage des dits signaux de couleur (B, R, G).