FR2514597A1 - Systeme de controle d'un signal video couple en courant continu a frequences selectives - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE TRAITEMENT DE SIGNAUX VIDEO A FREQUENCES SELECTIVES DEVELOPPANT UN SIGNAL VIDEO DE SORTIE CONTENANT UNE PLAGE DONNEE DE FREQUENCES DES COMPOSANTES A HAUTE FREQUENCE A L'EXCLUSION DES COMPOSANTES EN COURANT CONTINUE. SELON L'INVENTION, IL COMPREND UN AMPLIFICATEUR COMPRENANT UN TRANSISTOR AMPLIFICATEUR 75 ET UN TRANSISTOR FORMANT SOURCE DE COURANT 72 ET UN FILTRE 90 COUPLE ENTRE L'ENTREE DE POLARISATION A FAIBLE IMPEDANCE DU MOYEN AMPLIFICATEUR ET UN POINT DE POTENTIEL DE REFERENCE, CE FILTRE PRESENTANT UNE PREMIERE IMPEDANCE EN COURANT CONTINU TELLE QUE LE TRANSISTOR AMPLIFICATEUR PRESENTE UN PREMIER GAIN ET UNE SECONDE IMPEDANCE CONSIDERABLEMENT PLUS FAIBLE A UNE FREQUENCE DANS LA PLAGE DONNEE DE FREQUENCES POUR QUE LE TRANSISTOR AMPLIFICATEUR PRESENTE ALORS UN SECOND GAIN CONSIDERABLEMENT PLUS IMPORTANT QUE LE PREMIER. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A LA TELEVISION.

Description

La présente invention concerne un système couplé en courant continu pour

contrôler automatiquement un paramètre donné d'un signal vidéo traité par un téléviseur, o le système couplé en courant continu répond à une gamme donnée de composantes du signal vidéo à haute fréquence à l'exclusion sensible des composantes en courant continu du signal vidéo pour développer une tension de réglage qui autrement serait déformée ou obscurcie par les composantes en courant continu du signal vidéo En particulier, l'invention concerne un tel système pour contrôler automatiquement la quantité des composantes à haute fréquence comprenant les composantes d'accentuation dans

un signal vidéo.

Une image reproduite développée en réponse à des signaux vidéo traités par un téléviseur peut être améliorée de façon subjective en augmentant la pente ou

"raideur" des transitions d'amplitude du signal vidéo.

Cette amélioration, couramment appelée "accentuation" du signal, est typiquement associée à l'information à haute fréquence du signal vidéo Par exemple, l'accentuation horizontale de l'image peut être obtenue en produisant une "pré-oscillation" du signal juste avant une transition d'amplitude et une "suroscillation" du signal juste après une transition d'amplitude afin d'accentuer les transitions d'amplitude du signal vidéo du noir au blanc et du blanc

au noir.

La quantité d'accentuation manifestée par un signal vidéo traité par un téléviseur peut varier d'un canal à un autre et peut être attribuée à une grande variété de sources L'accentuation horizontale peut être produite à

l'émetteur de diffusion et par des circuits dans le télé-

viseur, en quantités fixes ou réglables L'accentuation ou la désaccentuation du signal peut également résulter d'une "mauvaise adaptation" du signal (par exemple du fait d'une

mauvaise adaptation d'impédance) dans un trajet de distri-

bution de signaux vidéo par câble Comme l'accentuation du signal accentue la réponse à haute fréquance d'un signal A 45 e 5 t vidéo, la présence du bruit à haute fréquence est également une considération pour déterminer la quantité d'accentuation à impartir à un signal vidéo En conséquence, il est souhaitable de contrôler automatiquement la quantité d'accentuation du signal vidéo en fonction de la teneur en haute fréquence d'un signal vidéo comprenant des composantes d'accentuation imparties par diverses sources, pour rendre la meilleure possible la quantité d'accentuation du signal vidéo en rapport avec l'objectif d'obtenir une image reproduite ayant un bon détail de l'image pour diverses

conditions du signal.

Il est également souhaitable de coupler en courant continu un système de réglage automatique d'accentuation

du signal vidéo afin d'éliminer la nécessité de condensa-

teurs coûteux de couplage de signaux en courant alternatif et de faciliter la construction du système de réglage d'accentuation sous forme d'un circuit intégré Les condensateurs de couplage de courant alternatif en circuit intégré sont typiquement peu pratiques, et occuperaient

une surface excessive du circuit intégré, et des condensa-

teurs discrets de couplage de courant alternatif utilise-

raient de façon non souhaitable une ou plusieurs bornes externes du circuit intégré, lesquelles sont en nombre limité. Un système de réglage automatique de l'accentuation doit de préférence être conçu pour répondre à une gamme prescrite de signaux vidéo à haute fréquence qui est considérée comme représentant la teneur de l'accentuation du signal vidéo, à l'exclusion sensible des composantes à basse fréquence, en particulier des composantes en courant continu, qui autrement déformeraient ou obscurciraient une tension de réglage développée par le système pour indiquer la quantité de l'information d'accentuation à haute fréquence présente dans le signal vidéo Ainsi, bien qu'un système couplé en courant continu soit souhaitable comme on l'a noté ci-dessus, un système couplé en courant continu complique la conception du système, en particulier en ce qui concerne la nécessité de répondre aux composantes du signal vidéo à haute fréquence tout en restant sensiblement insensible aux composantes en courant continu du signal vidéo. Un système de réglage automatique de l'accentuation couplé en courant continu selon l'invention comprend un trajet de réglage ou contrôle qui comprend un détecteur pour produire une tension de réglage de sortie indiquant la quantité de l'information à haute fréquence comprenant des composantes d'accentuation, qui est présente dans le signal vidéo Le détecteur est précédé, dans le trajet de contrôle ou réglage, d'un amplificateur à fréquences sélectivescouplé en courant continu comprenant un réseau associé de filtrage pour établir la réponse en fréquence du système L'amplificateur et le filtre sont agencés de façon que l'amplificateur couple une gamme donnée des signaux vidéo à haute fréquence au détecteur, mais qu'il atténue de façon importante les composantes vidéo à basse fréquence, en particulier les composantes en courant

continu, dans le signal appliqué au détecteur.

En particulier, l'amplificateur comprend un amplificateur couplé en courant continu avec un transistor amplificateur de rang supérieur et un transistor de rang inférieur qui sert de source de courant permanent pour le transistor amplificateur Le filtre est couplé à la sortie de forte impédance du transistor formant source de courant, à la jonction des transistors formant amplificateur et source de courant Dans un mode de réalisation préféré, le filtre est un circuit résonnant en série comprenant un condensateur de blocage du courant continu qui est couplé entre l'amplificateur dans le trajet de contrôle ou de réglage et un point de potentiel de référence (comme la masse). L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci

apparaîtront plus clairement au cours de la description

explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: la figure 1 montre un schéma, partiellement sous forme de bloc et partiellement sous forme schématique, d'une partie d'un téléviseur comprenant un mode de réalisation d'un réseau de réglage ou de contrôle selon l'invention; la figure 2 montre des détails supplémentaires de parties de l'agencement de la figure 1; et la figure 3 illustre la réponse du réseau de

réglage de la figure 1.

Sur la figure 1, des signaux vidéo en phase complémentaire sont produits à une source 10 Des signaux d'accentuation en phase complémentaire sont produits par un générateur 12 de signaux d'accentuation en réponse aux signaux vidéo en phase complémentaire de la source 10 La source 10 et le générateur de signaux 12 seront décrits en plus de détail en se référant à la figure 2 Les signaux d'accentuation en phase complémentaire sont couplés en courant continu aux entrées respectives d'un circuit porte à commande différentielle 20, qui fonctionne comme un répartiteur de signaux et qui comprend des transistors à

émetteurs couplés 15, 16 et 17, 18 Les signaux d'accentua-

tion d'entrée en phase complémentaire sont respectivement appliqués aux émetteurs interconnectés ou entrées des transistors 15, 16 et 17, 18 Les signaux vidéo en phase complémentaire de la source 10 sont respectivement couplés

en courant continu aux collecteurs ou sorties des transis-

tors 15 et 17 de la porte 20, o les signaux vidéo sont combinés aux signaux d'accentuation pour produire des signaux vidéo accentués en phase complémentaire Ces signaux sont convertis en un signal vidéo accentué à une seule phase, au moyen d'un réseau 25 qui comprend des transistors de couplage montés en base commune 26, 27 et un amplificateur différentiel comprenant des transistors 28, 29 Plus particulièrement, les signaux vidéo accentués en phase complémentaire sont respectivement couplés par les transistors 26 et 27 à émetteurs d'entrée, aux bases ou

entrées différentielles des transistors connectés différen-

tiellement 28 et 29 Le signal vidéo accentué à une seule phase est développé dans une résistance de charge 30 et il est couplé, en courant continu, par les transistors 35 et 38 montés en émetteur-suiveur, à un réseau 40 d'utilisation de signaux vidéo Le réseau 40 comprend des étages appropriés de traitement de signaux pour développer un signal vidéo

adapté à une application à un tube-image du téléviseur.

La porte 20 de signaux d'accentuation reçoit une polarisation permanente et équilibrée dérivée d'une tension continue de polarisation de référence, qui est VB développée par un générateur de polarisation 50 et qui est appliquée à la porte 20 par des réseaux de couplage de polarisation et 70 Les réseaux de couplage de polarisation 60 et 70 sont fonctionnellement symétriques et appliquent une polarisation permanente et équilibrée aux entrées de commande différentielle de la porte 20 Le réseau 60 comprend un transistor d'entrée 62 ayant une résistance d'émetteur 61 et une résistance de charge de collecteur 63, suivi de transistors en émetteursuiveur 64 et 66 Une tension de polarisation (dérivée de la tension VB) pour l'une des entrées différentielles de la porte 20 est développée dans une résistance d'émetteur 68 du transistor 66 Le réseau 70 comprend un transistor d'entrée 72 en courant continu ayant une résistance d'émetteur 71 et une impédance de charge comprenant un transistor 75 et une résistance 73, suivie des transistor en émetteur-suiveur 74 et 76 Les trajets de courant collecteur-émetteur des transistors 72 et 75 sont agencés en série entre des premier et second potentiels de fonctionnement (+ 9,0 volts et la masse) Une tension de polarisation (dérivée de la tension VB) pour l'autre entrée différentielle de la porte 20 est développée dans une résistance d'émetteur 78 du transistor 76, et elle est appliquée à la porte 20 par une résistance 79 Le fonctionnement de l'agencement comprenant la porte 20 et les réseaux de polarisation 60 et par rapport aux conditions de repos et de signal sera

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décrit subséquemment en plus de détail.

Avant de considérer l'opération de réglage d'accentuation du système de la figure 1, on se référera à la figure 2 qui montre des détails supplémentaires de la source vidéo 10 et du générateur 12 de signaux d'accentua- tion. Sur la figure 2, un signal vidéo sur large bande (par exemple un signal de luminance) dont la bande s'étend du courant continu jusqu'à 4 M Hz, est appliqué à une borne

d'entrée d'une ligne à retard 128 et à une entrée diffé-

rentielle d'un amplificateur différentiel comprenant des

transistors-120 et 122 (compris dans le générateur d'accen-

tuation 12 de la figure 1) par des transistors 142, 144 en émetteursuiveur et une résistance 146 Un signal vidéo retardé à la borne de sortie de la ligne à retard 128 est couplé à une autre entrée différentielle de l'amplificateur différentiel 120, 122-par des transistors 132, 134 montés en émetteur-suiveur et une résistance 136 Ainsi, la ligne à retard 128 est couplée entre les bases ou entrées différentielles des transistors 120 et 122 Le signal vidéo retardé à la borne de sortie de la ligne à retard 128 est également couplé par le transistor-suiveur 132, à un amplificateur différentiel comprenant des transistors 110 et 112 (incorporés dans la source vidéo de la figure 1) L'amplificateur différentiel 110, 112 développe des versions en complément de phase du signal vidéo d'entrée sur large bande, qui apparaissent respectivement aux

collecteurs ou sorties en complément de phase des transis-

tors 110 et 112 et qui sont couplées en courant continu aux émetteurs des transistors 27 et 26 comme on peut le

voir sur la figure 1.

La ligne à retard 128 est un dispositif à phase linéaire sur large bande sur toute la plage des fréquences du signal vidéo ayant une largeur de l'ordre 4,0 M Hz La ligne à retard 128 produit un retard du signal de l'ordre de 140 nanosecondes, donc la réponse de l'amplitude en fonction de la fréquence du générateur de signaux d'accentuation a une réponse d'amplitude de crête à environ 1,8 M Hz Plus particulièrement, la réponse du générateur de signaux d'accentuation ressemble à une fonction en, sinus carré o la gamme des fréquences d'accentuation du signal contient les fréquences de 0,9 M Hz à 2,7 M Hz (les points à -6 db), avec une réponse d'amplitude maximum à 1,8 M Hz Comme la sortie de la ligne à retard 128 est terminée par la forte impédance d'entrée du transistor 132, la sortie de la ligne à retard est essentiellement non terminée par rapport à son impédance caractéristique, donc la ligne à retard fonctionne en mode réfléchissant la tension avec un coefficient de réflexion à peu près de l'ordre de l'unité L'entrée de la ligne à retard 128 est terminée, dans son impédance caractéristiquetau moyen d'un

réseau approprié.

Un signal vidéo retardé est développé à la base ou entrée du transistor 120 Un signal vidéo et un signal réfléchi et ainsi deux fois retardé sont additionnés à la base ou entrée du transistor 122 Les signaux développés aux bases des transistors 120 et 122 forcent l'amplificateur différentiel 120, 122 à développer à la fois des composantes d'accentuation de préoscillation et de suroscillation dans les circuits de collecteur en phase complémentaire des transistors 120 et 122, comme le montrent les formes d'onde

de signaux Les signaux d'accentuation en phase complémen-

taire apparaissant aux collecteurs des transistors 120 et 122 sont couplés aux transistors 15, 16 et 17, 18 de la

figure 1.

Le fonctionnement du système de réglage automatique de l'accentuation sera maintenant décrit en se référant à

la figure 1.

Le signal vidéo accentué sur large bande développé à l'émetteur du transistor 38 et tel qu'appliqué au réseau d'utilisation 40, comprend une information à haute fréquence contenant des composantes d'accentuation qui peuvent être attribuées à plusieurs sources, comprenant la nature de l'information d'image diffusée, l'accentuation produite au

transmetteur, l'accentuation produite au récepteur (c'est-

à-dire par le générateur d'accentuation 12), et le bruit, parmi d'autres sources Le signal vidéo contient également une composante en courant continu qui varie avec la teneur de l'information d'image du signal vidéo Une partie du signal vidéo à la sortie du transistor 38 est couplée en courant continu par un transistor 39, à un transistor amplificateur vidéo 75 dans le réseau 70, pour compléter une boucle de réglage d'accentuation couplée en courant continu comprenant le réseau 70, la porte 20 de signaux d'accentuation, le réseau 25 de couplage de signaux et

les transistors 35, 38 et 39.

Le transistor 75 sert d'amplificateur de signaux

à fréquencessélectivesdans des buts de réglage d'accentua-

tion, avec un gain déterminé par le rapport de l'impédance

de collecteur à l'impédance d'émetteur du transistor 75.

L'impédance de collecteur du transistor 75 est principale-

ment déterminée par la valeur de la résistance 73 Le circuit d'émetteur du transistor 75 comprend le transistor

72, une résistance 80, un réseau formant filtre passe-

bande 90 qui est couplé à une borne 1, et un réseau de réglage de l'accentuation 85 pouvant être réglé par le spectateur, qui est également couplé à la borne 1 Le

réseau 85 comprend un diviseur réglable de tension compor-

tant un potentiomètre 88 et des résistances 86 et 87 de grande valeur Comme on le verra, dans une plage donnée des hautes fréquences, l'impédance entre l'émetteur du transistor 75 et la masse, et le gain du transistor 75 sont principalement déterminés par l'impédance du filtre 90 et par la résistance 80 pour tous les ajustements du

potentiomètre de réglage 88.

Le filtre 90 comprend une combinaison résonnante en série d'une bobine d'inductance 92 et d'un condensateur 93, couplée entre l'émetteur du transistor 75 et un point de potentiel de référence (masse) Le filtre 90 présente une fréquence centrale de l'ordre de 2 M Hz et une largeur de l'ordre de 1 M Hz Cette réponse en fréquence détermine la réponse en fréquence du transistor 75 et ainsi la

réponse en fréquence de la boucle de réglage d'accentuation.

Le filtre 90 présente une relativement faible impédance en réponse aux fréquences du signal entre 1,5 M Hz et 2,5 M Hz, et une impédance minimale (essentiellement un court-circuit) en réponse aux signaux à la fréquence de résonance de 2 M Hz du filtre 90 Ainsi, dans la largeur de bande du filtre 90, l'impédance à l'émetteur du transistor est considérablement plus faible que l'impédance au collecteur du transistor 75 Dans un tel cas, l'impédance à l'émetteur du transistor 75 correspond à la somme de l'impédance du filtre 90 et de la faible valeur de la résistance 80, car le transistor 72 et le réseau 88 présentent chacun une forte impédance en shunt avec

l'émetteur du transistor 75 Ainsi, le transistor 75 pré-

sente un gain important à des fréquences du signal entre 1,5 M Hz et 2,5 M Hz, correspondant aux fréquences auxquelles

sont associéesla plupart des composantes d'accentuation con-

tenues dansl'information à haute fréquence du signal vidéo, et présente un gain maximum à la fréquence de résonance

du filtre 90 de 2 M Hz Le gain maximum peut être avantageu-

sement ajusté en choisissant la valeur appropriée de la résistance 80 Aux fréquences inférieures du signal vidéo comprenant le courant continu, l'impédance du filtre 90 et ainsi l'impédance d'émetteur du transistor 75 -augmentent fortement, et le gain du transistor 75 diminue de façon correspondante et les signaux à basse fréquence sont

fortement atténués au collecteur ou sortie du transistor 75.

En particulier, l'amplificateur 75 présente un gain très faible en courant continu, quand le filtre 90 présente une impédance maximum extrêmement importante (essentiellement un circuit ouvert) du fait de l'action de blocage du courant continu du condensateur 93 En conséquence, l'agencement du transistor 75 et du filtre d'accentuation 90 représente un mécanisme avantageux pour supprimer les

fréquences du signal vidéo à basse fréquence, et en parti-

culier les composantes en courant continu, dans le trajet de réglage ou contrôle couplé en courant continu Les signaux à haute fréquence audessus de 3,0 M Hz seront

également atténués par la sélectivité du filtre 90.

Les signaux à haute fréquence ayant passé par le transistor 75 sont détectés par un étage détecteur de crête qui comprend un transistor 74 et un filtre 95 comprenant un condensateur 96 et une résistance 97 Une tension de réglage en courant continu développée au condensateur 96 est proportionnelle à la quantité de la haute fréquence présente dans le signal vidéo, comprenant les composantes d'accentuation Cette tension de réglage est appliquée par le transistor suiveur 76 et la-résistance 79, aixtransistors de commande ou de réglage d'entrée 16 et 18 de la porte 20 pour contrôler la quantité du signal d'accentuation qui est

conduite du générateur 12 au signal vidéo de la source 10.

La quantité d'accentuation impartie au signal vidéo est par conséquent maintenue dans des limites souhaitées, en rapport avec l'ajustement du potentiomètre réglable d'accentuation 88 dans le réseau 85 Comme on le décrira, la quantité d'accentuation impartie au signal vidéo peut être ajustée à la main au moyen du réglage d'accentuation 88, qui sert à régler la quantité de courant conduit par le transistor 75 et qui modifie ainsi la tension de réglage développée au condensateur 96 Dans la pratique, la réponse en fréquence typique d'un système téléviseur en général et la teneur en fréquences des signaux vidéo que l'on trouve normalement, sont telles que la réponse en fréquence décrite du système de réglage de l'accentuation, déterminée

par le filtre 90, donne une indication appropriée de l'in-

formation en haute fréquence du signal vidéo contenant les composantes d'accentuation Cependant, d'autres réponses en fréquence du système sont également possibles, selon les

conditions d'un système particulier.

Le système de réglage d'accentuation tel qu'il vient d'être décrit, présente plusieurs caractéristiques importantes qui facilitent la construction du système en un circuit intégré, pour une grande partie Dans un tel cas, les bornes 1 et 2 correspondent aux bornes externes du circuit intégré, et le réseau de réglage d'accentuation 85, le filtre passe-bande 90 et le filtre détecteur de crête 95 correspondent à des circuits distincts qui sont situés à l'extérieur du circuit intégré. Le système de réglage d'accentuation est couplé en courant continu et est polarisé de façon prévisible en

employant des réseaux équilibrés et symétriques de polari-

sation permanente et des réseaux de couplage de signaux en phase complémentaire Plus particulièrement, les signaux d'accentuation en phase complémentaire à la sortie du générateur 12 sont combinés aux signaux vidéo en phase complémentaire à la sortie de la source 10 pour produire des signaux vidéo accentués en phase complémentaire, qui sont combinés différentiellement dans l'amplificateur différentiel 28, 29 pour produire un signal vidéo accentué à une seule phase De plus, les réseaux de couplage de polarisation 60 et 70 sont agencés pour appliquer une tension symétrique, équilibrée et permanente (dérivée de la tension de référence de polarisation VB) à la porte 20 de réglage d'accentuation par les émetteurs des transistors 66 et 76 De ce point de vue il faut noter que, pour un ajustement central nominal du réglage d'accentuation 88, les tensions permanentes développées aux collecteurs des transistors 75 et 62 sont sensiblement égales et que les tensions permanentes d'émetteur des transistors 66 et 76 sont également sensiblement égales Ces tensions varient d'une égalité mutuelle tandis que le réglage 88 est ajusté autour de à la position centrale, et o la porte est

forcée à produire une quantité réglée du signal d'accentua-

tion de sortie en rapport avec la position du réglage 88.

Les réseaux de couplage de polarisation 60 et 70 sont fonctionnellement symétriques, et ils sont symétriques par leur structure, à deux exceptions près qui ne compromettent pas l'action de couplage équilibré voulu de polarisation permanente de ces réseaux D'abord, la tension de polarisation VB est appliquée à un transistor d'entrée 62 dans le réseau 60 mais à une combinaison en cascode du transistor d'entrée en courant continu 72 et du transistor dans le réseau 70 Cependant, en supposant que le réglage 88 est centré, les tensions permanentes de collecteur des transistors 62 et 75 en réponse à la tension VB sont

sensiblement égalez car les courants permanents de collec-

teur conduits par les transistors 72 et 75 sont sensiblement égaux et sont égaux au courant permanent de collecteur du

transistor 62 dans le réseau 60 Deuxièmement, la résis-

tance 79 ne perturbe pas le couplage souhaité de polarisation équilibrée vers les entrées différentielles de réglage ou de commande de la porte 20, car la chute de tension permanente dans la résistance 79 est fonction des faibles courants d'entrée qui sont négligeables (base) des transistors d'entrée de la porte 20 La résistance 79 n'est pas requise dans tous les cas, et elle aide à obtenir une polarisation de tension de réglage de porte, de façon prévisible, en conjonction avec le réseau de réglage 88, en particulier lorsque le réseau de réglage d'accentuation comprenant le réseau 90 est construit sous forme d'un circuit intégré et que le réseau 85 est situé à l'extérieur du circuit intégré. Par suite de la polarisation permanente symétrique décrite de la porte 20, et par suite du couplage décrit de signaux en phase complémentaire ainsi que de la combinaison différentielle, l'agencement-de la porte 20 et du réseau 25 de couplage et de combinaison de signaux est sensiblement insensible aux effets en mode commun (comme les variations du courant d'alimentation, les variations du niveau de la tension de polarisation VB et les-effets de la température) qui pourraient autrement affecter de façon néfaste le fonctionnement du système Ce résultat est avantageux si, comme dans ce cas, la porte différentiellement commandée 20

fonctionne en réponse à une petite gamme de tensionrdiffé-

rentiellesde réglage de l'ordre de 200 millivolts, développçe entre les bases des transistors 16 et 17 Ainsi, il est important d'empêcher même une petite erreur de décalage de la polarisation permanente dans la tension différentielle de réglage pour préserver la capacité souhaitée de réglage d'accentuation de la porte 20 en réponse à la tension de

réglage développée au condensateur 96.

L'agencement couplé en courant continu du réseau de couplage de polarisation 70 comprenant le transistor 74

détecteur de crête établitsimultanément la bonne polarisa-

tion permanente du transistor détecteur 74, et la polarisa-

tion équilibrée souhaitée des entrées de commande différen-

tielle de la porte 20 en conjonction avec le réseau de couplage de polarisation 60 Avec cet agencement, la bonne polarisation permanente du transistor détecteur 74 est établie de façon prévisible et automatiquement sans perturber la polarisation permanente et équilibrée souhaitée

appliquée aux entrées de réglage différentiel de la porte 20.

Ainsi, il n'est pas nécessaire d'établir la polarisation permanente du transistor détecteur 74 par un autre moyen, comme un réseau indépendant de polarisation, qui pourrait augmenter la probabilité que la tension détectée à la sortie du transistor 74, et ainsi la commande de la porte 20, soient influencées de façon néfaste par des facteurs tels que des variations de l'alimentation de polarisation et des effets de la température, si des mesures supplémentaires

de compensation ne sont pas prises.

La combinaison des transistors connectés en cascode 72 et 75 avec le filtre 90, représente un moyen avantageux pour configurer la réponse en fréquence de la boucle de réglage d'accentuation couplée en courant continu, en particulier par rapport à la suppression des composantes en courant continu dans le signal vidéo qui est appliqué au transistor détecteur 74 par le transistor 75 La composante en courant continu du signal vidéo varie avec la teneur de l'information d'image du signal vidéo, et peut de façon non souhaitable déformer ou obscurcir la tension de réglage

développée au condensateur 96.

Le transistor 72 représente une source de courant permanent sensiblement constant pour le transistor amplificateur 75 Comme l'impédance de collecteur du transistor 72 est extrêmement élevée, le transistor 72 n'a pas d'effet sur le fonctionnement du réseau de filtrage 90

ou sur le fonctionnement du réseau de réglage d'accentua-

tion 85 Il n'y a pas d'effet de shunt produit à l'entrée de commande ou émetteur du transistor 75 par rapport au fonctionnement de ces réseaux Inversement, le courant permanent appliqué par le transistor 72 n'est pasaffecté par le filtre 90 ou par l'ajustement du réseau de réglage

d'accentuation 85 Ainsi, pour tout ajustement du potentio-

mètre de réglage d'accentuation 88, l'agencement des transistors en cascode 72 et 75 avec le filtre 90 permet au transistor amplificateur 75 de présenter une variation prévisible du gain, d'un maximum à 2 M Hz à un minimum en

courant continu.

Le gain de l'amplificateur 75 est très faible en courant continu, comme cela est déterminé par la forte impédance très dégénérescente présentée à l'émetteur du transistor 75 Pour illustrer l'efficacité de l'agencement des transistors en cascode 72, 75 et du filtre 90 pour supprimer les composantes en courant continu du signal vidéo dans le trajet de réglage ou contrôle précédant le détecteur 74, 95, on peut noter qu'en l'absence du réseau réglable 85, le gain de l'amplificateur 75 en courant continu se rapprocherait d'une valeur extrêmement faible, car l'impédance d'émetteur du transistor 75 est alors déterminée par l'extrêmement forte impédance de collecteur du transistor 72 (de l'ordre de plusieurs centaines de kilohms jusqu'à un mégohm) et par l'impédance de circuit du filtre 90 qui, en courant continu, est un circuit ouvert du fait de l'action de blocage du courant continu du condensateur 93 Dans ce cas, le rapport de l'impédance du collecteur à l'émetteur du transistor 75, qui détermine

le gain du transistor 75, est un nombre extrêmement petit.

Pour mieux illustrer ce concept de la suppression du courant continu du signal vidéo dans le trajet de contrôle ou réglage, on suppose que les signaux vidéo de la source 10 sont absents Le système présente alors une condition permanente ou de repos o une polarisation continue de repos apparaît à la base du transistor 75 et les entrées de réglage différentiel de la porte 20 reçoivent une polarisation permanente appropriée par les réseaux de couplage de polarisation 60 et 70 selon l'ajustement du potentiomètre 88 On suppose maintenant que des signaux

vidéo, avec une composante en courant continu, sont présents.

Cette composante en courant continu apparaîtra à la base du transistor amplificateur 75 et modifiera la polarisation de

base du transistor 75 par rapport à sa polarisation perma-

nente de base Cependant, la conduction de courant du transistor 75 restera sensiblement inchangée en réponse à la composante en courant continu du signal vidéo du fait

de l'impédance extrêmement élevée de collecteur du transis-

tor 72 formant source de courant constant et de la condition de circuit ouvert en courant continu du filtre 90 En conséquence, la tension au collecteur du transistor amplificateur 75 et ainsi la tension au condensateur 96 du détecteur restent sensiblement inchangées en réponse à la composante en courant continu du signal vidéo La forte impédance équivalente représentée par le réseau ajustable de réglage d'accentuation 85 rend le transistor 75 seulement légèrement moins insensible à la composante en courant continu du signal vidéo, mais ne compromet pas l'efficacité

du système de réglage, dans la pratique.

L'ajustement du réglage d'accentuation 88 fait varier le courant continu conduit par le transistor amplificateur 75, en ajoutant et en soustrayant du courant

continu par rapport au courant à l'émetteur du transistor 75.

Le réglage d'accentuation 88 peut être ajusté sans nuire au fonctionnement du filtre 90, pour des signaux dans sa bande passante, car la forte impédance du réseau 85 est considérablement plus importante que l'impédance du filtre 90 aux hautes fréquences Inversement, le filtre 90 n'affecte pas la polarisation en courant continu du réglage d'accentuation appliquée du réseau 85 au trajet de réglage par la borne 1, car le condensateur 93 du filtre 90 sert de condensateur de blocage du courant continu et le filtre présente une très forte impédance entre la borne 1 et la masse, pour le courant continu Ainsi, le filtre 90 et le réseau ajustable de réglage 85 présentent un fonction- nement mutuellement indépendant par rapport au réglage de l'amplificateur 75, bien que le filtre 90 et le réseau de

réglage 85 soient connectés à la même seule borne.

Le fait que le filtre 90 et le réseau ajustable de réglage d'accentuation 85 soient connectés à la même seule borne est particulièrement avantageux lorsque le système de réglage d'accentuation est construit en circuit intégré o la borne 1 correspond à une borne externe du circuit intégré, car une telle connexion permet de conserver le nombre limité de bornes externes du circuit intégré. En continuant maintenant avec le fonctionnement du système, la boucle de réglage automatique d'accentuation est fermée (c'est-à-dire active) en fonction de la quantité de la teneur en haute fréquence dans le signal vidéo et de l'ajustement du réglage 88 A titre d'exemple, en supposant que la teneur en haute fréquence du signal vidéo est sensiblement constante et que le réglage d'accentuation 88 est établi à une position à peu près moyenne, il en résulte une condition d'équilibre par rapport à la tension au condensateur 96, à la tension de réglage appliquée à la porte d'accentuation 20 et à la quantité du signal

d'accentuation qui est couplée par le réseau 20, du généra-

teur d'accentuation 12 au signal vidéo La boucle fermée

de réglage servira à maintenir ce niveau souhaité d'accen-

tuation, en rapport avec l'ajustement du réglage d'accentua-

tion-88 et la polarisation correspondante appliquée au transistor 75 par le réglage 88, en présence d'un changement

de la teneur en haute fréquence du signal vidéo.

Par exemple, une augmentation de la teneur en

hautesfréquenc 6 S dans le signal vidéo produit une augmenta-

tion correspondante de la tension au condensateur 96 et à l'émetteur du transistor 76, ce qui à son tour force la conduction des transistors 16 et 18 de la porte 20 à augmenter Ces transistors sont en conséquence plus

conducteurs du signal d'accentuation du générateur 20.

Du fait de l'action de répartition de signaux de la porte 20,

les transistors 15 et 17 sont conducteurs, de façon corres-

pondante, d'une moindre partie du signal d'accentuation, et une moindre partie du signal d'accentuation est ajoutée

au signal vidéo aux collecteurs des transistors 15 et 17.

La teneur d'accentuation du signal vidéo appliqué au réseau d'utilisation 40 est par conséquent réduite à un niveau souhaité A ce moment, la boucle de réglage présente une nouvelle condition d'quilibre, qui reste jusqu'à ce que la boucle de réglage réagisse de nouveau en réponse à un changement de la teneur en haute fréquence du signal vidéo, ou jusqu'à ce que le réglage d'accentuation 88 soit ajusté par le spectateur Des observations analogues à ce qui précède s'appliquent également quand la boucle de réglage sert à augmenter automatiquement la quantité

d'accentuation.

La combinaison de l'ajustement du réglage d'accentuation 88 et de la teneur en hautesfréquenc 6 du signal vidéo peut donner une condition o aucun signal d'accentuation du générateur 12 n'est ajouté au signal vidéo de la source 10 Dans un tel cas, la tension de réglage à l'émetteur du transistor 76 est suffisamment importante (positive) pour que les transistors 16 et 18 de

la porte 20 soient conducteurs de tout le signal d'accen-

tuation du générateur 12.

La figure 3 illustre le fonctionnement de la boucle de réglage d'accentuation en réponse à l'ajustement du réglage d'accentuation 88 et à la teneur en hautes fréquence du signal vidéo Pour cette illustration, on suppose que le signal vidéo de la source 10 se compose d'un signal à une haute fréquence de 2 M Hz Sur la figure 3, l'axe horizontal représente la grandeur croissante du signal vidéo d'entrée de la source 10 à 2 M Hz, entre O et 100 % de la grandeur normalement attendue du signal vidéo L'axe vertical représente la grandeur correspondante du signal vidéo à 2 M Hz après que des signaux supplémentaires d'accentuation du générateur 12 ont été sélectivement ajoutés au signal vidéo Les cinq réponses d'accentuation

représentées, marquées "a" à "e", correspondent respective-

ment à des ajustements maximum à minimum d'accentuation du réglage 88 Dans ce système, le réglage d'accentuation fonctionne sur une gamme de grandeurs du signal vidéo de zéro à environ 55 % (f) de la grandeur maximum attendue

du signal vidéo.

Quand le réglage 88 est établi à la position d'accentuation minimum "e", aucun signal d'accentuation n'est ajouté au signal vidéo d'entrée à 2 M Hz Les signaux d'accentuation sont ajoutés au signal vidéo d'entrée sur

toute la gamme d'accentuation quand le réglage d'accentua-

tion 88 est placé à une position maximum d'accentuation "a".

A l'ajustement intermédiaire "c", par exemple, la quantité d'accentuation ajoutée au signal vidéo est sensiblement égale à la grandeur du signal vidéo d'entrée quand le signal vidéo d'entrée est compris entre zéro et 10 % du maximum Pour cet ajustement, aucune accentuation n'est ajoutée au signal vidéo quand la force de celui-ci dépasse

environ 35 % du maximum.

En se référant maintenant à la figure 2, en même-

temps qu'à la figure 1, on peut voir que les transistors et 122 (figure 2) o sont produits les signaux d'accentuation, forment une configuration de couplage de signaux en cascode avec les transistors 17, 18 et 15, 16 de la porte de répartition de courant 20 (figure 1), respectivement Cet agencement en cascode, en conjonction avec l'action de répartition de courant de la porte 20, réduit de façon importante la probabilité d'une distorsion et d'une erreur de phase dans'les signaux d'accentuation qui sont combinés aux signaux vidéo de la source 10 La configuration de couplage en cascode réduit de façon importante la contre-réaction à haute fréquence qui

produirait autrement une distorsion à haute fréquence.

De plus, une faible impédance sensiblement constante et présentée par les émetteurs des transistors 15, 16 et 17, 18 de la porte 20, aux collecteurs ou sorties des transistors 120 et 122 du générateur de signaux d'accentuation tandis que la porte 20 est réglée (c'est-à-dire quand la conduction des transistors 15-18 varie) Par suite, des erreurs de déphasage dans les signaux d'accentuation, dues aux effets

des capacités parasites, sont sensiblement réduites.

Un réglage automatique de l'accentuation en contrôlant la quantité du signal d'accentuation combiné au signal vidéo sur large bande à la sortie de la source 10, est avantageux parce que ce mode de réglage ne perturbe pas les paramètres de traitement de signaux du trajet de signaux vidéo sur large bande comprenant la ligne à retard 128 et l'amplificateur différentiel 110, 112 comme on peut le voir sur la figure 2 En particulier, la phase des signaux vidéo sur large bande soumis à une accentuation, n'est pas affectée tandis que la quantité d'accentuation

impartie au signal vidéo est réglée.

Claims (10)

R E V E N D I C A T I O N S ___________________________

1. Dispositif de traitement de signaux vidéo à fréquences sélectives répondant à des signaux vidéo contenant des composantes à haute fréquence et en courant-continu pour développer un signal vidéo de sortie contenant une plage donnée de fréquences des composantes à haute fréquence du signal vidéo à l'exclusion sensible des composantes en courant continu du signal vidéo, caractérisé par:

un amplificateur comprenant un transistor amplifi-

cateur ( 75) et un transistor formant source de courant ( 72) avec des trajets conducteurs de courant couplés en série, ledit transistor amplificateur ayant une entrée de signaux répondant aux signaux vidéo contenant la composante en courant continu, une entrée de polarisation à faible impédance et une sortie couplée à une résistance de charge, ledit transistor formant source de courant étant couplé à ladite entrée de polarisation dudit transistor amplificateur pour produire du courant permanent de fonctionnement pour ledit transistor amplificateur; et un filtre ( 90) couplé entre ladite entrée de polarisation à basse impédance dudit moyen amplificateur et un point de potentiel de référence, ledit filtre présentant une première impédance en courant-continu telle que ledit transistor amplificateur présente un premier gain en courant continu, et une seconde impédance considérablement plus faible à une fréquence dans ladite gamme de fréquences donnée, telle que ledit transistor amplificateur présente alors un second gain considérablement plus important que

le premier.

2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le transistor formant source de courant précité applique, au transistor amplificateur précité, un courant

permanent de fonctionnement qui est sensiblement constant.

3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le transistor amplificateur précité a une base pour recevoir le signal vidéo comprenant la composante en courant continu, un collecteur couplé à l'impédance de charge et un émetteur; et en ce que le transistor formant source de courant précité a une base couplée à une tension de polarisation (VB), un émetteur couplé à un potentiel de référence et un collecteur couplé à l'émetteur du transistor amplificateur pour appliquer un courant permanent de fonctionnement sensiblement constant audit transistor amplificateur; et en ce que le filtre précité comprend un filtre résonnant en série couplé à

l'émetteur dudit transistor amplificateur.

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le filtre précité est formé de la combinaison en série d'une inductance ( 92) et d'un condensateur ( 93) reliée entre un point de potentiel de

référence et l'émetteur du transistor amplificateur précité.

5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par: un moyen d'accentuation ( 12) répondant au signal vidéo pour produire une composante d'accentuation; un moyen ( 20) pour combiner ledit signal vidéo à ladite composante d'accentuation afin de produire un signal vidéo accentué; un trajet de réglage couplé en courant continu et ayant une entrée répondant au signal vidéo et une sortie couplée au moyen d'accentuation, comprenant: un amplificateur ( 75) ayant une entrée pour recevoir le signal vidéo contenant des composantes à haute fréquence et en courant continu, et une sortie; un détecteur ( 20) couplé à la sortie dudit

amplificateur pour produire une tension de réglage représen-

tative de la grandeur de signaux à la sortie dudit amplificateur; et un moyen ( 25) pour coupler ladite tension de réglage audit moyen d'accentuation afin de contrôler la grandeur de la composante d'accentuation et ainsi la teneur en accentuation du signal vidéo accentué; et en ce que le filtre est couplé audit amplificateur dans ledit trajet de réglage couplé en courant continu pour configurer la réponse en fréquence dudit amplificateur de façon que les signaux à la sortie dudit amplificateur, couplés audit détecteur, comprennent les composantes à haute fréquence du signal vidéo dans une plage donnée de fréquences à l'exclusion sensible des composantes en

courant continu.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'amplificateur précité reçoit le signal vidéo accentué; et le détecteur précité correspond

à un détecteur de crête.

7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'amplificateur précité comprend un agencement en cascode d'un transistor amplificateur et d'un transistor formant source de courant, ledit transistor amplificateur ayant une entrée de signaux répondant au signal vidéo contenant des composantes à haute fréquence et en courant continu, une entrée de polarisation à basse impédance et une sortie couplée à une impédance de charge, ledit transistor formant source de courant étant couplé à l'entrée de polarisation dudit transistor amplificateur pour produire un courant permanent de fonctionnement pour ledit transistor amplificateur; et

ledit filtre est couplé entre l'entrée de polarisa-

tion à basse impédance dudit transistor amplificateur et un point de potentiel de référence, ledit filtre présentant une première impédance en courant continu telle que ledit transistor amplificateur présente un premier gain en courant continu, et une seconde impédance considérablement plus faible à une fréquence dans la plage donnée de fréquences, donc ledit transistor amplificateur présente alors un second gain considérablement plus important que

ledit premier gain.

8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le transistor formant source de

courant précité produit un courant permanent de fonctionne-

ment qui est sensiblement constant.

9. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que: le transistor amplificateur précité a une base pour recevoir le signal vidéo contenant les composantes à haute fréquence et en courant continu, un collecteur couplé à l'impédance de charge et un émetteur; et le transistor formant source de courant précité a une base couplée à une tension de polarisation, un émetteur couplé à un potentiel de référence, et un collecteur couplé à l'émetteur du transistor amplificateur pour appliquer, audit transistor amplificateur, un courant permanent de fonctionnement sensiblement constant; et en ce que le moyen de filtrage précité comprend un filtre résonnant en série qui est couplé à l'émetteur dudit

transistor amplificateur.

10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen de filtrage précité comprend

la combinaison en série d'une inductance et d'un condensa-

teur reliée entre un point de potentiel de référence et

l'émetteur du transistor amplificateur précité.