ITMI971721A1 - Sistema di decodificazione secam - Google Patents

Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente per titolo

"Sistema di decodificazione SECAM"

L'invenzione si riferisce ad un filtro di decodificazione SECAM, ad un metodo di decodificazione SECAM e ad un complesso comprendente tale filtro di decodificazione SECAM e riguarda pure un ricevitore di televisione SECAM comprendente tale complesso di decodificazione SECAM.

US-A-4 929 300 (numero di riferimento della pratica dell'agente PHF 87.571) descrive un metodo e un dispositivo per regolare un circuito risonante accoppiato ad un discriminatore di frequenza. Il circuito risonante è rappresentato, ad esempio, dal circuito "cloche” di una unità a decodificatore SECAM. Il filtro cloche, di tipo noto è costituito da un circuito analogico comprendente un resistore, una bobina e dei condensatori. Il filtro cloche può comprendere dei condensatori commutati per mezzo di interruttori integrati i quali rendono inoperativi oppure operativi dati condensatori del circuito, allo scopo di consentire una regolazione della capacità totale. Il risultato di una operazione di misura viene alimentato ad un elemento che agisce sulla regolazione del circuito risonante.

Fra l’altro, uno scopo specifico dell’invenzione è quello di fornire un filtro di decodificazione SECAM, la cui frequenza centrale comporta un rapporto fisso rispetto alla frequenza di orologio e che, di conseguenza, non richiede di venire regolata. Per questo scopo, un primo aspetto dell'invenzione fornisce un filtro di decodificazione SECAM, in accordo con quanto definito dalla rivendicazione 1, Un secondo aspetto dell'invenzione fornisce un complesso di decodificazione SECAM, in accordo con quanto definito dalla rivendicazione 2. Un terzo aspetto dell’invenzione fornisce un metodo di decodificazione SECAM, in accordo con quanto definito dalla rivendicazione 4. Un quarto aspetto dell’invenzione fornisce un ricevitore di televisione SECAM, come definito dalla rivendicazione 5. Una versione vantaggiosa viene definita dalla rivendicazione dipendente 3.

In conformità con un aspetto della presente invenzione, un filtro decodificatore SECAM (o filtro cloche), è costituito da un filtro a condensatori commutati il quale opera ad una frequenza fissa di campionamento di 6*Fcloche- Questo significa che la frequenza centrale del filtro comporta una relazione fissa rispetto alla frequenza di orologio. Quantunque il filtro a condensatori commutati·,<' >in accordo con i principi della presente invenzione, risulti più complesso del filtro della tecnologia anteriore, deve essere rilevato che viene ottenuto il vantaggio rappresentato dal fatto che è possibile ottenere un filtro completamente integrato per cui non vengono più richieste delle fastidiose regolazioni.

In un decodificatore SECAM, in accordo con un ulteriore aspetto della presente invenzione, i segnali SECAM vengono filtrati ad una frequenza di campionamento fissa, il cui valore è pari a sei volte la fre-quenza di orologio Fcloche, in modo tale da consentire l'ottenimento di segnali filtrati a cloche, i segnali filtrati a cloche venendo miscelati con una frequenza pari a 1,5 volte là frequenza cloché Fcloche, per il trasferimento dei segnali filtrati a cloche ad una frequenza di 0,5 volte la frequenza cloche Fcloche, in modo tale da fornire i segnali SECAM trasferiti, i segnali SECAM trasferiti essendo limitati in modo tale da fornire segnali SECAM limitati, mentre i segnali SECAM limitati vengono demodulati in modo tale da ottenere i segnali di crominanza. Pertanto, il filtro cloche è stato posizionato prima di un decodificatore temporalmente discreto. La miscelazione del segnale di ingresso si verifica con la frequenza 1,5*Fcloche in modo tale che il segnale SECAM filtrato possa venire trasferito a 0,5*Fcloche. Di conseguenza, qualsiasi distorsione prodotta non si ripercuote nella banda dei segnali.

Questi ed altri aspetti dell'invenzione risulteranno più evidenti dal riferimento alle versioni che verranno in seguito descritte in dettaglio.

Nei disegni:

la figura 1 illustra una forma pratica realizzativa di un ricevitore di televisione SECAM comprendente una prima forma pratica realizzativa di un complesso di decodificazione SECAM conforme alla presente invenzione;

la figura 1A illustra una pluralità di spettri di frequenza illustranti, ulteriormenté, il funzionamento della versione rappresentata nella figura 1;

la figura 2 illustra una seconda forma pratica realizzativa di un complesso di decodificazione SECAM in conformità con i dettami della presente invenzione; e

la figura 3 illustra una forma pratica realizzativa di un filtro di decodificazione SECAM in conformità con i principi della presente invenzione.

La figura 1 illustra una forma pratica realizzativa di un ricevitore SECAM comprendente un complesso di decodificazione SECAM per i dalli campionati, includente un filtro cloche, a condensatori commutati a 6*Fcloche, in conformità con i dettami della presente invenzione .

Un segnale di ingresso CVBS in accordo con lo standard SECAM, viene alimentato ad un circuito di controllo automatico dei colori, di tipo lento ACC, attraverso un prefiltro temporalmente continuo CPF. Nella figura 1A, la curva a illustra lo spettro di frequenza del segnale di ingresso, con distorsioni, mentre la curva b illustra la caratteristica di trasferimento del prefiltro passa-basso CPF. Un segnale in uscita dal circuito ACC, viene alimentato ad un filtro passa-banda BPF cloche, a condensatori commutati, al'quale viene alimentato il segnale di commutazione 6*Fcloche· Nella figura 1A, la curva c illustra la caratteristica di trasferimento del filtro cloche BPF, temporalmente discreto, mentre la curva d illustra lo spettro di frequenza del segnale in uscita dal filtro cloche BPF. Un segnale in uscita dal filtro BPF, viene alimentato ad un primo miscelatore MI il quale moltiplica, per una funzione seno, data dai coefficienti 11 -1 -1, e a un secondo miscelatore M2 che moltiplica per una funzione coseno data dai coefficienti 1 -1 -11. La·.miscelazione del segnale di ingresso avviene con una frequenza pari a 1,5 volte la frequenza Fcloche (vedansi le frecce in e nella figura 1A), in modo tale che il segnale SECAM filtrato possa venire trasferito ad una frequenza pari a 0,5 volte la frequenza Fcloche. Nella figura 1A, lo spettro di frequenza del segnale SECAM è stato illustrato in f. Le uscite dai miscelatori Mi e M2, vengono alimentate ai rispettivi ingressi di un circuito ACC di tipo rapido indicato in ACCf, attraverso i rispettivi filtri del tipo passa-basso LPF1 e LPF2 ai quali viene alimentato un segnale di commutazione 6*Fcioche· Nella figura 1A, la curva g rappresenta la curva di trasferimento dei filtri passa-basso LPF1 e LPF2, con soppressione in corrispondenza di 2,5 volte Fcloche * mentre la curva h illustra lo spettro di frequenze dei segnali in uscita dai filtri passa-basso LPF1 e LPF2.

Il circuito ACC, di tipo rapido, indicato come ACCf, viene utilizzato come una sostituzione per un limitatore in un decodificatore standard, temporalmente continuo SECAM. Questo è basato sul riconoscimento del fatto che in una versione temporalmente discreta, una semplice azione di taglio si tradurrebbe nella formazione di errori di fase sostanziali. Tuttavia, deve essere rilevato che anche un circuito ACC ottimale, introduce una certa distorsione ed è per questa ragione che il segnale di ingresso non viene trasferito a DC, per cui qualsiasi distorsione che venga prodotta non può ritornare nella banda dei segnali ma viene spostata attorno ad un valore attorno a 0 Hz e Fcloche- Questa è la ragione per la quale la miscelazione del segnale di ingresso viene ottenuta con l,5*Fcloche, per cui il segnale SECAM filtrato viene trasferito a 0,5*Fcloche. I filtri passa-basso LPF1, LPF2 vengono utilizzati per l'eliminazione delle armoniche di valore superiore del segnale SECAM trasferito a 0,5*Fcloche· Ora che è stato deciso di miscelare il segnale di ingresso con l,5*Fcloche, il filtro cloche BPF, prima dei miscelatori MI, M2, dovrebbe venire sincronizzato ad una frequenza che corrisponda ad un numero pari di volte là frequenza cloche Fcloche, in modo tale da consentire ritardi corrispondenti a periodi completi di orologio e che dovrebbe essere pure rappresentata da un multiplo della frequenza di miscelazione di 1,5*Fcloche, allo scopo di permettere una realizzazione dei miscelatori con soltanto pochi (vale a dire 2) semplici coefficienti (vale a dire -1 e 1). Da queste considerazioni ne deriva che il filtro a cloche BPF deve operare ad una frequenza data da 6*Fcloche.

Nel circuito ACCf, il segnale proveniente dal filtro passa-basso LPF1 viene alimentato ad un amplificatore controllabile Al, il segnale di uscita del quale forma un segnale di uscita del circuito ACCf. Il segnale in uscita dall'amplificatore Al, viene pure alimentato a un circuito in quadratura.Ql. Inoltre, il segnale proveniente dal filtro passa-basso LPF2, viene alimentato ad un amplificatore controllabile A2, il cui segnale di uscita forma un altro segnale di uscita del circuito ACCf. Il segnale in uscita dall'amplificatore A2, viene pure alimentato ad un circuito in quadratura Q2. Un sommatore AD alimenta la somma dei segnali in uscita dai circuiti in quadratura Ql e Q2, ad un ingresso di inversione di un comparatore Cl, un ingresso di non inversione del quale riceve una tensione di riferimento Vref. Una uscita del comparatore Cl viene alimentata agli ingressi di controllo degli amplificatori controllabili Al, A2 e di un filtro ad anello LF, ACC, di tipo lento. Una uscita derivata dal filtro ad anello LF, viene alimentata ad un ingresso di inversione di un comparatore C2, un ingresso di non inversione del quale riceve una tensione di riferimento Vref. Una uscita dal comparatore C2 viene alimentata ad un ingresso di controllo del circuito lento ACC indicato come ACCs. Deve essere sottolineato il fatto che un controllo dell'ampiezza, evidenziante alcune similarità nei confronti del circuito ACC contraddistinto dal riferimento ACCf, è stato descritto con riferimento alla figura 5 di DE-A-31,19,448. Nella figura 1A, la curva i illustra lo spettro di frequenza del segnale di uscita del circuito rapido ACC, indicato in ACCf, con una distorsione di seconda armonica Har Dist ed una distorsione di terza armonica 3rd Har Dist.

I segnali in uscita dagli amplificatori controllabili Al, A2 del circuito veloce ACC, indicato in ACCf, vengono alimentati ai rispettivi ingressi di un demodulatore FM, indicato come FMD, il quale fornisce i segnali di crominanza B-Y e R-Y.·Considerando la figura 1A, può essere rilevato che la curva j illustra la conversione da FM ad AM. Questi segnali di crominanza B-Y e R-Y, unitamente ad un segnale di luminanza Y, derivato dal segnale di ingresso CVBS, vengono alimentati ad un circuito a matrice MX, per la produzione dei segnali rappresentativi dei colori B, R e G. I segnali rappresentativi dei colori B, R e G, vengono alimentati ad una unità di visualizzazione D per il tramite dei rispettivi amplificatori di uscita 0A1, OA2 e OA3.

La figura 2 illustra una forma pratica realizzativa di un complesso di decodificazione SECAM, temporalmente continuo, includente un filtro a cloche, a condensatori commutati, in corrispondenza di 6*Fcioche , in accordo con i principi della presente invenzione. Il segnale di ingresso CVBS, in accordo con lo standard SECAM, alimentato ad un decodificatore SD, temporalmente continuo, in accordo con lo standard SECAM, attraverso un prefiltro, temporalmente continuo CPF, un circuito ACC, di tipo lento indicato in ACCs, un filtro BFP del tipo passa-banda, a cloche, a condensatori commutati, operante a 6*Fcloche e un post-filtro, temporalmente continuo CF. Il decodificatore SD, in accordo con lo standard SECAM, ali-menta i segnali di crominanza B-Y e R-Y i quali possono venire ulteriormente elaborati in accordo con quanto illustrato nella figura 1. In questa forma pratica realizzativa, l'utilizzo di un filtro a cloche, a condensatori commutati, operante a 6*Fcloche, fornisce il vantaggio rappresentato dal fatto che vengono imposti minori requisiti sul prefiltro CPF e sul post-filtro CF.

La figura 3 illustra una versione ricorsiva di un filtro di decodificazione SECAM in accordo con i principi della presente invenzione. Il filtro di decodificazione è rappresentato da -un filtro a cloche, a condensatori commutati, del tipo quasidifferenziale, a ridistribuzione della carica. In accordo con un altro aspetto dell'invenzione, la frequenza di campionamento 1/T è data da 6*Fcloche. Nella versione schematizzata nella figura 3, ogni serie di condensatori commutati comprende quattro condensatori i cui commutatori vengono fatti funzionare in corrispondenza di quattro fasi di commutazione mutualmente differenti entro ogni serie. Conseguentemente, una uscita di un amplificatore differenziale OTA viene alimentata ai condensatori Cll, C12, C13 e C14 attraverso i primi commutatori SI. 11, SI.12, SI.13 e SI.14. Un segnale di ingresso Vin viene alimentato ai condensatori Cll, C12, C13 e C14, attraverso i secondi commutatori S2.ll, S2.12, S2.13 e S2.14, rispettivamente. I terzi commutatori S3.ll, S3.12, S3.13 e S3.14 collegano i condensatori Cll, C12, C13 e C14, rispettivamente, all’ingresso di inversione (-) dell'amplificatore differenziale OTA. I quarti commutatori S4.ll, S4.12, S4.13 e S4.14, collegano i condensatori Cll, C12, C13 e C14, rispettivamente, alla massa circuitale.

Il filtro comprende pure quattro ulteriori condensatori C21, C22, C23 e C24 comportanti primi commutatori SI.21, Si.22, SI.23 e SI.24, rispettivamente e secondi commutatori S2.21, S2.2-2, S2.23 e S2.24, rispettivamente, i quali collegano il lato sinistro degli ulteriori condensatori C21, C22, C23 e C24 alla massa circuitale. I terzi commutatori S3.21, S3.22, S3.23 e S3.24, rispettivamente, collegano il lato destro dei condensatori C21, C22, C23 e C24, rispettivamente, alla massa circuitale. I quarti commutatori S4.21, S4.22, S4.23 e S4.24 collegano il lato destro dei condensatori C21, C22, C23 e C24, rispettivamente, all'ingresso di non inversione (+) dell'amplificatore differenziale OTA.

Inoltre, il filtro ricorsivo comprende un analogo numero di percorsi di retroazione. In modo più specifico, in aggiunta ad ogni complesso a condensatore, a commutazione diretta (condensatore più i corrispondenti commutatori), tra l'ingresso Vin del filtro e l'ingresso di inversione (-) dell'amplificatore differenziale OTA, un complesso a condensatori commutati, a retroazione, risulta presente fra l'uscita e il rispettivo ingresso dell’amplificatore differenziale OTA. I commutatori, in questi complessi a condensatori, di tipo commutato, a retroazione, vengono fatti funzionare in corrispondenza delle stesse fasi di commutazione dei corrispondenti commutatori nei complessi a condensatori commutati, di· tipo diretto. Conseguentemente, nella figura 3, sono stati adottati gli stessi riferimenti per i complessi a condensatori a commutazione diretta e per i complessi a condensatori commutati a retroazione, per cui gli elementi di retroazione sono stati indicati con la lettera "f" (feedback-retroazione). I secondi commutatori dei condensatori, fra l'uscita e l'ingresso di inversione dell'amplificatore differenziale OTA, sono collegati alla massa circuitale anziché all'ingresso Vin. I primi commutatori 'dei condensatori collegati all'ingresso di non inversione dell'amplificatore operazione OTA, sono collegati all'uscita dell’amplificatore differenziale OTA, anziché alla massa circuitale

Nella versione schematizzata nella figura 3, il valore capacitivo di ognuno dei condensatori a retroazione è pari a nove volte il valore capacitivo di ciascuno dei condensatori diretti.

Deve essere sottolineato il fatto che le versioni precedentemente indicate illustrano, anziché limitare, l'invenzione in oggetto, mentre agli esperti del settore risulteranno ora evidenti altre versioni alternative, a condizione che le stesse non si scostino dallo scopo delle rivendicazioni riportate in appendice. In sostituzione della versione schematizzata nella figura 3 della presente trattazione, la versione della figura 5 della domanda di brevetto EP 95202849.6, depositata il 20.10.95 (riferimento del Mandatario PHN 15.504), unitamente alle corrispondenti domande di brevetto incorporate a titolo di riferimento, possono venire utilizzate se la corrispondente frequenza di campionamento 1/T risulta uguale a 6*Fcloche in accordo con una forma pratica realizzativa della presente invenzione. Quantunque nel corso della presente descrizione sia stato fatto riferimento ad una frequenza di 6*Fcloche, deve essere rilevato che multipli della stessa rientrano nello scopo della presente invenzione. Frequenze sostanzialmente uguali alle frequenze citate nel corso della presente trattazione, devono essere pure considerate come rientranti nello scopo dell'invenzione. Nelle rivendicazioni, i simboli di riferimento posti fra parentesi non devono essere interpretati come limitativi delle rivendicazioni.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un filtro di decodificazione SECAM comprendente : un filtro cloche, a condensatori commutati (BPF) per filtrare i segnali SECAM in corrispondenza di una frequenza fissa di campionamento pari a sei volte la frequenza cloche (Fcloche), in modo tale da fornire segnali filtrati cloche.
2. 2. Un complesso di decodificazione SECAM comprendente: un filtro cloche, a commutatori commutati (BPF) per il filtraggio dei segnali SECAM ad una frequenza fissa di campionamento pari a sei volte la frequenza cloche (Fcloche), in modo tale da fornire segnali cloche filtrati; mezzi (MI, M2) per miscelare detti segnali cloche filtrati con una frequenza pari a 1,5 volte la frequenza cloche (Fcloche), per il trasferimento di detti segnali cloche filtrati ad una frequenza di 0,5 volte la frequenza cloche (Fcloche). in modo tale da fornire i segnali SECAM trasferiti; mezzi {ACCf) per limitare detti segnali SECAM trasferiti, allo scopo di fornire segnali SECAM limitati; e mezzi (FMD) per demodulare detti segnali SECAM limitati in modo tale da fornire i segnali di crominanza (B-Y, R-Y).
3. 3. Un complesso di decodificazione SECAM come rivendicato nella rivendicazione 2, comprendente pure mezzi a filtro passa-basso (LPF1, LPF2), fra detti mezzi di miscelazione {MI, M2) e detti mezzi di limitazione (ACCf), per la soppressione delle armoniche di detti segnali SECAM trasferiti.
4. 4. Un metodo di decodifreazione SECAM comprendente le seguenti fasi di: filtraggio di segnali (BPF) SECAM in corrispondenza di una frequenza fissa di campionamento pari a sei volte la frequenza cloche (Fcloche), per fornire segnali cloche filtrati; miscelazione (MI, M2) di detti segnali cloche filtrati con una frequenza pari a 1,5 volte la frequenza cloche (Fcloche)/ P<er >trasferire detti segnali cloche filtrati ad una frequenza pari a 0,5 volte la frequenza cloche (Fcloche) , allo scopo di fornire segnali SECAM trasferiti; limitazione (ACCf) di detti segnali SECAM trasferiti in modo tale da fornire segnali SECAM limitati; e demodulazione (FMD) di detti segnali SECAM limi-tati allo scopo di fornire i segnali di crominanza (Β-Υ, R-Y) .
5. 5. Un ricevitore di televisione SECAM comprendente: un complesso di decodificazione SECAM, come definito dalla rivendicazione 2, per fornire i segnali di crominanza (B-Y, R-Y); mezzi <MX) per matrizzare detti segnali di crominanza (B-Y, R-Y) e un segnale di luminanza (Y) per ottenere i segnali di colore (B, R, G); e mezzi (D) per la visualizzazione di detti segnali a colori (B, R, G).