Brevet FR2838273A1 — publié le 20031010

outre un moyen de réglage du second angle (). PROCÈDÉ ET DISPOS1TIF D'ALIG = T D'UNE IMAGE VlDEO AVEC UN BORD D'UN ÉCRAN D'AFFICHAGE La présente invention concerne un procédé et un dispo- sitif d'alignement d'une image vidéo avec un bord d'un écran d'affichage. De façon générale, une image vidéo est affichée sur un écran d'affichage d'un terminal d'affichage en excitant des luminophores disposés sur l'écran au moyen d'un ou de plusieurs faisceaux d'électrons, émis par des canons à électrons. Dans le cas d'un écran couleur, on utilise généralement un tube catho- dique à trois faisceaux d'électrons qui excitent chacun un type de luminophore émettant respectivement une lumière rouge, verte ou bleue. Les faisceaux d'électrons sont modulés en intensité par des signaux de modulation représentatifs de l' image à afficher sur l'écran. De façon générale, les faisceaux d'électrons sont focalisés en un point de l'écran et sont déviés ensemble pour balayer des lignes de l'écran. Les faisceaux d'électrons balayent les lignes de l'écran de la droite vers la gauche de l'écran, en revenant sur la gauche de l'écran après le balayage de chaque ligne. Le balayage de l'écran est réalisé depuis le bord hori zontal supérieur vers le bord horizontal inférieur. Les déviations des faisceaux d'électrons sont obtenues par deux bobines de déflexion, une bobine de déflexion horizon- tale qui contrôle le balayage de chaque ligne de l'écran, et une bobine de déflexion verticale qui contrôle les déviations des faisceaux d'électrons dans la direction verticale. La figure 1 représente un exemple classique de chrono- gramme du courant I alimentant la bobine de déflexion horizon- tale. Pour des raisons de clarté, le chronogramme n'est pas représenté à l'échelle. La courbe 10 représentative du courant I lo comprend des rampes ascendantes 11 linéaires liées par des parties descendantes 12. Chaque rampe ascendante 11 correspond au balayage, par les faisceaux d'électrons, d'une ligne de la gauche vers la droite de l'écran. Chaque partie descendante 12 correspond au retour des faisceaux délectrons vers la gauche de l'écran. La figure 2 représente des chronogrammes de signaux mis en oeuvre pour réaliser les rampes 11 du courant I et pour l'affichage d'une image sur l'écran. A partir du signal d' image recu par le terminal d'affichage, on extrait un signal en créneaux HSyNc, représenté par la courbe 15, à partir duquel sont produits les différents signaux d'hor- loge synchronisant les éléments du terminal d'affichage. Il est également extrait du signal d' image des blocs de signaux vidéo VIDEO, représentés par des blocs 16A, 16B de la courbe 16, chaque bloc 16A, 16B comprenant les données vidéo nécessaires pour l'affichage dune ligne de l' image. Chaque bloc vidéo 16A, 16B est transmis à un systéme de modulation pour produire les signaux de modulation de l'intensité des faisceaux d'électrons. Un front montant du signal HSyNc indique le début de l'affichage d'une ligne. La durée ATVIDEO séparant un front montant du signal HSyNc et le début de la transmission d'un bloc vidéo 16A, 16B est constante. L'arrêt d'une rampe ascendante 11 est commandé par le front montant d'un signal HoUT, représenté par la courbe 17. Le signal HouT est fourni par un dispositif de commande du terminal d'affichage à partir du signal HSyNc. Le signal HoUT est. par exemple, un signal en créneaux dont chaque front montant, séparé d'une durée ATHoUT du front montant précédent du signal HSyNc, correspond à la fin d'une rampe ascendante. La fréquence d'affichage des lignes sur un écran est généralement élevée, par exemple de l'ordre d'une trentaine de kilohertz, de sorte que la réalisation des rampes ascendantes 11 du courant I alimentant la bobine de déflexion horizontale doit être effectuée directement au niveau de l'étage de puissance de la bobine de déflexion horizontale par des composants discrets Le dispositif de commande transmet le signal HoUT à 1'étage de puissance de la bobine de déflexion horizontale pour commander la fin de chaque rampe ascendante 11. L'étage de puissance transmet en retour au dispositif de commande un signal HFLy, représenté par la courbe 18, dont chaque impulsion indique une partie descendante 12 du courant d'alimentation de la bobine de déflexion horizontale, c'est-à-dire le retour des faisceaux d'électrons vers la gauche de l'écran. Les temps de réponse ts des composants de l'étage de puissance peuvent être variables. Il peut donc apparaître une durée variable entre la réception du signal HoUT par 1'étage de puissance et la fin de la rampe ascendante 11 associée. Or, il est nécessaire d' assurer une durée ATVID constante entre le signal HFLy et le début de la transmission du bloc suivant 16A, 16B de données vidéo pour que 1'affichage de pixels sur une ligne de l'écran débute à une distance sensiblement constante du bord de l'écran. La figure 3 représente sous forme d'un schéma par blocs un dispositif de commande 20 classique réalisant une régulation de la durée ATVID entre le signal HFLy et le début de la transmission du bloc 16A, 16B de données vidéo suivant. Le dispositif de commande 20 reçoit en entrce le signal HSyNc et le signal HFLy. Le signal HSyNc est transmis à un temporisateur (COUNTER) 22 qui, après l'écoulement d'une temporisation ATHoUT variable, transmet le signal HSyNc à un module de calcul (SYNT.) 24 qui fournit le signal HoUT. Le dispositif de commande 20 comprend également un comparateur (COMPARATOR) 26 qui détermine la durée ATHFLy séparant la récep- tion d'un front montant du signal HSyNc et du signal HFLy suivant, compare la durée mesurée avec une durée de référence ATREF, et fournit en conséquence un signal d'erreur à un module de correction (COR.) 28. Le module de correction 28 transmet au temporisateur 22 une nouvelle durée ATHoUT à utiliser de façon à corriger la position de la prochaine impulsion HouT pour obtenir une meilleure position du signal HFLy suivant. La correction réalisce sur la durée ATHoUT va affecter le prochain signal HouT émis après le signal HSyNc. De ce fait, la rampe ascendante 11 qui suit immédiatement le signal HFLy à partir duquel la correction a été déterminée, n'est pas corrigée puisqu'elle est issue d'un signal HouT déjà émis. Le bloc vidéo qui suit immédiatement le signal HSyNc peut donc ne pas être correctement synchronisé avec la rampe ascendante 11. La ligne de l' image vidéo associée au bloc vidéo peut être affichée de façon décalée par rapport au bord de l'écran tandis que la ligne suivante de l' image vidéo sera correctement affichée. La présente invention vise à proposer un dispositif et un procédé d'affichage de lignes d'une image vidéo permettant une synchronisation immédiate du balayage de l'écran et de l'affichage d'une image. Dans ce but, elle prévoit un procédé d'alignement d'une image vidéo avec un bord d'un écran d'affichage, l' image vidéo étant affichée par un balayage de lignes de l'écran d' affichage par au moins un faisceau d' électrons modulé par un signal de modulation, comprenant les étapes consistant à, pour chaque ligne balayée de l'écran, mémoriser des donnces vidéo numériques successives dans un moyen de mémorisation; détecter la fin du balayage de la ligne précédent la ligne balayée; initier une temporisation à la détection de la fin du balayage de la ligne précédent la ligne balayée; débuter la lecture, dans le moyen de mémorisation, des donnces vidéo numériques successives mémorisées à l'achèvement de la temporisation; et s fournir le signal de modulaL10n parCir des Sonnies video numriques successives lues. Selon un autre objet de 1'invention, la temporization determine est identique pour toutes les lignes balayes. Selon un autre dbjet de Reinvention, le taisccau d'6lectrons est devil par une bdbine de dflex10n horizontals relevant, pour le balayage de chaque ligne, une rampe de courant linaire. Selon un autre dbjet de 1'invention, chague donnde vido À =] une d'une compoame de couleur d'un pixel afficher sur l'6cran. La prAsente invention prvoit Agalement un dispositif d'align _ nt d'une image vido avec un bord d'un Acran d'affichage, 1' image vido Atant afficbe par un balayage de lignes de 1'6cran d'affichage par au moins un faisceau d'6lectrons mis par un canon Alectons et modulA par un signal de modulation, comprenant un moyen de ^ risation de donndes vido numAriques successives; un t e orisateur recevant un signal reprAsentatif de la fin du balayage d'une ligne et ttant ledit signal reprAsentatif aprAs une temporisation dAte=minde; un moyen pour fournir un signal de commande de dbut de lecture partir du signal reprdsentatif mis par le temporisateur; un moyen pour lire dans le moyen de mmorisation des donnes vido numriques successives rAception du signal de commande de dbut de lecture; et un moyen pour fournir le signal de modulation partir des donndes vido numAriques successives lues. Selon un autre objet de 1' invention, le moyen de ^ risation est du type premier-entr6-premier-sorti. Selon un autre dbjet de l' invention, le dispositif comprend en outre un moyen de rAcepLion dun signal d' image mis depuis 1'exL6rieur du di osiLif; un moyen pour fournir un signal de synchronisaLion partir du signal d' image; et un moyen pour fou=nir un signal de commande du dbuL de balayage d'une ligne de l'6cran parLir du signal de synchronisaLion. Selon un autre objet de l' invention, le signal de synchronisation est un signal en créneaux sensiblement pério dique, le signal de commande étant fourni à chaque front montant du signal de synchronisation. Cet objet, ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation parti culiers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles: la figure 1, précédemment décrite, représente un chronogramme du courant alimentant une bobine de déflexion horizontale d'un terminal d'affichage; la figure 2, précédemment décrite, représente des chronogrammes de signaux de commande pour l'affichage d'une image vidéo; la figure 3, précédemment décrite, représente sous forme d'un schéma par blocs un dispositif de commande classique pour synchroniser l'affichage d'une image vidéo et le balayage de l'écran; la figure 4 représente sous forme d'un schéma par blocs un exemple de réalisation d'un dispositif de commande selon l' invention pour synchroniser l'affichage d'une image vidéo et le balayage de l'écran; et la figure 5 représente les chronogrammes des signaux de la figure 2 obtenus à partir du dispositif de la figure 4. Dans la suite de la description, on utilisera des références identiques à celles précédemment utilisées pour dési- gner des signaux remplissant des fonctions identiques. La figure 4 représente un exemple de réalisation d'un dispositif de commande 30 selon l' invention équipant un terminal d'affichage. Comme cela a été décrit précédemment, le dispositif de commande 30 reçoit les signaux HSyNc et HFLy et fournit en sortie le signal HoUT qui commande la fin des rampes ascendantes du courant d'alimentation de la bobine de déflexion horizontale du terminal d'affichage. Le dispositif de commande 30 reçoit également des donnces de pixel numériques PIX_DATA_R, PIX_DATA_G, PIX_DATA_B qui sont déterminces à partir du signal image reçu par le terminal d'affichage. A titre d'exemple, chaque donnée de pixcl numérique PIX_DATA_R, PIX_DATA_G, PIX_DATA_B est représentative d'une valeur d'intensité d'une composante rouge, verte ou bleue d'un pixel de l' image à afficher. Le dispositif 30 selon l' invention comprend trois mémoires 32, 34, 36 du type premier-entré-premier-sorti (FIFO). On stocke respectivement dans chaque mémoire 32, 34, 36 de façon successive les données de pixel numériques PIX_DATA_R, PIX_DATA G. PIX DATA B._ _ Le dispositif 30 selon l' invention comprend un temporisateur (COUNTER) 38 qui reçoit en entrée le signal HFLy, ou un signal issu d'un prétraitement du signal HFLy, indiquant la fin d'une rampe ascendante du courant d'alimentation de la bobine de déflexion horizontale. Le temporisateur 3 8 transmet le signal HFLy à un module de calcul (SYNT.) 40 après 1'écoulement d'une temporisation fixe ATVID'. Le module de calcul 40 déter mine à partir du signal HFLy un signal de commande de début de lecture READ, qui est. par exemple, un signal en créneaux. AU front montant du signal READ, chaque mémoire 32, 34, 36 transmet de façon successive à un convertisseur numérique/analogique (DAC) 42, 44, 46 les données de pixel PIX_DATA R. PIX DATA G. PIX DATA B. La durée ATVID' représente_ _ _ _ alors la durce séparant la signal HFLy du début de la transmission des données de pixel PIX_DATA_R, PIX_DATA_G, PIX_DATA B aux convertisseurs 42, 44, 46. Les convertisseurs 42, 44, 46 convertissent les données de pixel numériques PIX_DATA_R, PIX_DATA_G, PIX_DATA_B lues en signaux analogiques PIX_R, PIX_G, PIX_B. Les signaux analogiques PIX_R, PIX_G, PIX_B sont ensuite transmis au systéme de modulation du terminal d'affichage qui détermine, à partir des signaux analogiques PIX_R, PIX_G, PIX_B, les signaux de modulation de l'intensité des faisceaux d'élec 3 5 trons. Le dispositif de commande 30 comprend également un temporisateur (COUNTER) 48 qui reçoit le signal HSyNc. Le tempo- risateur 48 transmet, après l'écoulement d'une temporisation LTHoUT' fixe, le signal HSyNc à un module de calcul (SYNT.) 50 qui fournit le signal HouT. La figure 5 représente les chronogrammes des signaux de la figure 2 avec le dispositif 30 de la figure 4. La courbe représente le signal HSyNc, la courbe 56 représente des blocs vidéo 56A, 56B d'un signal VIDEO' transmis au système de modulation des faisceaux d'électrons, c'est- à-dire l'un quelconque des signaux PIX_R, PIX_G, ou PIX_B, la courbe 57 représente le signal HouT et la courbe 58 représente le signal HFLy. Sur la figure 5, le front montant du signal HouT est simultané au front montant du signal HSyNc. Ceci correspond à une temporisation ATHoT' fixée à zéro. Le temporisateur 48 peut dans ce cas être supprimé. Le dispositif de commande 30 selon l' invention permet de contrôler l' instant du début de la transmission de blocs vidéo au systéme de modulation. Un tel instant est modifié en fonction du signal HFLy de façon que la durée entre le signal HFLy et le début de la transmission des blocs de données vidéo reste constante. On assure ainsi que pour chaque ligne, la ligne de l' image est affichée à une distance fixe par rapport au côté gauche de l'écran. La présente invention comporte de nombreux avantages: Premièrement, par rapport à un dispositif de commande classique, le dispositif selon l' invention réalise une réqula tion en boucle ouverte particulièrement simple. Deuxièmement, la présente invention permet de synchro niser en temps réel la transmission de données vidéo au systéme de modulation avec le balayage d'une ligne. Méme si une rampe ascendante du courant d'alimentation de la bobine de déflexion horizontale est décalée dans le temps et/ou a une durée supé rieure ou inférieure à une durée de référence, les pixels de la ligne d' image suivante seront affichés correctement. En effet, la transmission des blocs vidéo, correspondants aux pixels à afficher, ne sont transmis au système de modulation qu'après une durée fixe suivant la réception du signal HFLy indiquant la fin de la rampe précédente, et donc indépendamment de la durée de la rampe. Troisièmement, la présente invention permet de s'affranchir des contraintes liées aux variations ts entre le signal HoUT et le signal HFLy. En effet, on commande directement l' instant du début de transmission des blocs vidéo, et non plus l' instant o est émis le signal de commande HoUT. Bien entendu, la présente invention est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, la présente invention peut s'appliquer à des terminaux daffichage du type moniteur d'ordinateur, écran de distributeur de billets, etc. REVENDICATIONS 1. Procédé d'alignement d'une image vidéo avec un bord d'un écran d'affichage, l' image vidéo étant affichée par un balayage de lignes de l'écran d'affichage par au moins un fais- ceau d'électrons modulé par un signal de modulation, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes pour chaque ligne balayée de l'écran: - mémoriser des données vidéo numériques (PIX_DATA_R, PIX_DATA G. PIX DATA B) successives dans un moyen de mémori-_ _ sation (32, 34, 36); - détecter la fin du balayage de la ligne précédent la ligne balayée; - initier une temporisation (ATVID') à la détection de la fin du balayage de la ligne précédent la ligne balayée; - débuter la lecture, dans le moyen de mémorisation, des données vidéo numériques successives mémorisées à l'achè- vement de la temporisation; et - fournir le signal de modulation à partir des données vidéo numériques successives lues. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la temporisation (ATVID') déterminée est identique pour toutes les lignes balayées. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le faisceau d'électrons est dévié par une bobine de déflexion horizontale recevant, pour le balayage de chaque ligne, une rampe de courant linéaire. 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel chaque donnée vidéo numérique (PIX_DATA_R, PIX_DATA_G, PIX_DATA_B) correspond à une intensité d'une composante de couleur d'un pixel à afficher sur l'écran. 5. Dispositif d'alignement d'une image vidéo avec un bord d'un écran d'affichage, l' image vidéo étant affichée par un balayage de lignes de l'écran d'affichage par au moins un faisceau d'électrons émis par un canon à électrons et modulé par un signal de modulation, caractérisé en ce qu'il comprend: - un moyen de mémorisation (32, 34, 36) de données vidéo numériques successives (PIX DATA R. PLX DATA G. PX DATA B); - un temporisateur (38) recevant un signal représen- tatif (HFLy) de la fin du balayage d'une ligne et émettant ledit signal représentatif après une temporisation (ATVID') déter minée; - un moyen (40) pour fournir un signal de commande de début de lecture (RED) à partir du signal représentatif émis par le temporisateur; - un moyen pour lire dans le moyen de mémorisation des données vidéo numériques successives à réception du signal de commande de début de lecture; et - un moyen pour fournir le signal de modulation à partir des donnces vidéo numériques successives lues. 6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel le moyen de mémorisation (32, 34, 36) est du type premier-entré premier-sorti. 7. Dispositif selon la revendication 5, comprenant en outre: - un moyen de réception d'un signal d' image émis depuis l'extérieur du dispositif; - un moyen pour fournir un signal de synchronisation (HSyNc) à partir du signal d' image; et - un moyen (50) pour fournir un signal de commande (HouT) du début de balayage d'une ligne de l'écran à partir du signal de synchronisation. 8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel le signal de synchronisation (HSyNc) est un signal en créneaux sensiblement périodique, le signal de commande (HouT) étant