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"PERFECTIONNEMENTS AUX APPAREILS DE TELEVISION OU SIMILAIRES"
La présente invention se rapporte aux appareils de télévi- sion et similaires et a pour objet de prévoir des moyens per- fectionnés pour maintenir le synchronisme exact entre l'appa- reil transmetteur et l'appareil récepteur.
Dans tout système de télévision ou similaire dans lequel la scène ou l'image à transmettre est décomposée ou explorée
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et resynthétisée à l'aide de tambours rotatifs, de roues à miroirs, de disques ou similaires, le problème du synchronisme exact est résolu en maintenant la vitesse de rotation du mécaw nisme récepteur égale à la vitesse de rotation du mécanisme transmetteur.
Dans plusieurs systèmes de télévision préconisas jusqu'ici le synchronisme des mécanismes de transmission et de réception a été obtenu soit en transmettant un signal spécial de synchro- nisation à l'aide d'une ligne terrestre ou autre moyen de transmission par exemple par T.S.F., soit en prévoyant au transmetteur et au récepteur des dispositifs de précision à fréquence constante qui sont disposés de façon à être mis en service et mis hors service simultanément, et qui doivent être d'une précision telle que leur fonctionnement soit synchrone.
La présente invention prévoit une simplification pratique considérable de méthodes de synchronisation dans les transmet- teurs et récepteurs de télévision et similaires et dispense de l'emploi de dispositifs à fréquence constante plus ou moins coûteux ou supprime la nécessité de transmettre des signaux spéciaux de synchronisation, le synchronisme étant obtenu en utilisant une composante périodique que l'on trouve en pratique dans les signaux de télévision eux-mêmes.
L'existence de la composante périodique du signal, laquel- le composante périodique est normalement la fréquence de lignes de décomposition (quoique en pratique d'autres harmoniques de la fréquence existent et peuvent être utilisés) sera mieux comprise à l'aide de l'explication mathématique ci.-dessous.
La forme du signal transmis par des méthodes usuelles de transmission connues peut être représentée par l'intégrale:
EMI2.1
C70 JcJ(J f À ) cor *X) e = l dw f (A ) cosw ( t ) dia dans laquelle e représente la valeur instantanée de la force électro-motrice du courant complexe du signal.
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w= 2Ò f , où f = 1,T étant la durée d'une ligne d'ex- ploration.
# est un auxiliaire variable d'intégration.
La formule ci-dessus est applicable au cas où le signal est d'une forme tout à fait hétérogène. Dans la plupart des cas cependant le signal est approximativement périodique ayant une période moyene T et le signal peut être représenté par la série: a=ao+a1 sin (wt+#)+a2 sin (2wt+#)+a3 sin(3wt+# le terme de fréquence minimum étant de fréquence f qui peut être la fréquence de lignes de décomposition.
Conformément à la présente invention le synchronisme ontre l'appareil transmetteur et l'appareil récepteur dans un système de telévision ou similaire est obtenu an utilisant une compoman- te périodique d'énergie existant dans les signaux de télévision ou similaires transmis, la dite composante étant une fonction de la fréquence de lignes de décomposition.
De préférence la composante actuellement utilisée est la fréquence même de lignes de décomposition,
On peut concevoir que dans certaines conditions (qui se présentent rerament en pratique) lorsque l'écran de télévision du transmetteur est éclairé uniformément, il n'y aura pasde composante périodique utilisable pour la synchronisation.
Cette supposition n'est pas correcte quoique à première vue elle semble l'être. Evidemment si l'éclairage de l'écran du transmetteur n'est pas uniforme les signaux de télévision obtenus auront la forma de courbe représentée graphiquement et conventionnellement à la figure 1, et comporteront en réa- litéune composante de même fréquenceque la fréquence de lignes de décomposition, laquelle fréquence peut, par exemple, être de 375 périodes par seconde dans un cas pratique. La compsante de fréquence de lignes de décomposition est re-
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présentée en traits interrompus à la Fig. 1, la courbe con- plète est obtenue en ajoutant les autres quantités variables qui constituent les variations de télévision.
Si l'écran ou système de télévision est éclairé d'une façon uniforme la courbe aura la forme de celle représentée à, la Fig. 2. Cepen- dant cette forme de courbe ne présente pas une composante séparée et distincte de 375 périodes comme c'est le cas dans la courbe de la Fig. 1, on peut montrer que néanmoins il existe en réalité une composante de la fréquence de lignes de décomposition laquelle composante peut être utilisée dans un but de synchronisation.
Considérons le cas d'une pulsation simple unidirection- nelle d'une forme de courbe telle que représentée à la Fig.
3. Il est bien connu qu'une telle courbe peut être repré- sentée par une intégrale de Fourier et la transmission d'une telle pulsation est mathématiquement équivalente à la trans- mission d'une bande continue de fréquences s'étendant de zéro à l'infini. Si la durée de pulsation est de 1/375 de secon" de, les grandeurs relatives des composantes de fréquences d'une telle pulsation seront telles que les amplitudes maxima ou de pointe dans la région de 0,,375 périodes, 1.125 périodes, 1.875 périodes, etc........ correspondant aux fréquences zéro à la fréquence de lignes de décomposition, et aux harmoniques impairs de ces dernières.
Une série d'impulsions telle que représentée à la Fig. 3 (par exemple une série relativement petite) tend donc à ne contenir que des composantes harmoni- ques, finies, isolées, caractéristiques d'une série de Fourier, ces composantes existant d'une façon définie pour la fréquen" ce de lignes de décomposition et (pour ce qui concerne une pulsation de forme rectangulaire) tous les harmoniques impadrs de cette dernière, Hormis la composante de fréquence zéro qui naturellement est inefficace et pour la transmission et pour synchronisation, la composante maximum et la plus utile est /
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celle de la fréquence de lignes de décomposition.
Cette dis- tribution d'énergie dans les signaux de télévision tend à se faire de part et d'autre de la fréquence de lignes de décora,* position et des fréquences harmoniques impaires de cette dernière (lorsqu'il s'agit de pulsations de forme rectangu- laire tel que représenté à la Fig. 3), ou dans le cas plus usuel, lorsqu'il ne s'agit pas de pulsations rectangulaires, l'énergie tend à se transmettre à la fréquence de lignes de décomposition et d'harmoniques pairs et impairs de cette dernière.
Quoique l'énergie soit plus ou moins concentrée dans des bandes restreintes autour de toutes les fréquences citées, la dite énergie se concentre le plus autour de la fréquence de lignes de décomposition et pour cela cette fréquence est la fréquence qui en pratique peut être utilisée dans tous les cas le plus utilement dans le but de synchronisation.
lorsque le nombre de lignes de décomposition de l'image augmente, c'est-à-dire lorsqu'on se rapproche davantage des conditions de stabilité ("steady state conditions") les bandes de concen- trations d'énergie diminuent en largeur et, dans des condi- tions normales de télévision, où la synchronisation dépend de l'effet moyen d'un grand nombre d'images, les bandes seront en pratique suffisamment étroites pour pouvoir être employées utilement pour alimenter les moteurs de synchronisation en- traînant les appareils de transmission et de réception.
A la Fig. 4 est représentée (courbe en traits pleins) la tension produite par des signaux d'images et (courbe en traits interrompus) la composante à 575 périodes de cette tension dans un système utilisant 375 lignes de décomposition par image.
La Fig. 5 représente la tension appliquée à un moteur da synchronisation pour un appareil récepteur de télévision, cette tension étant, comme on le remarque la composante de
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375 périodes. Les figures 6à 8 représentent schématique. ment les dispositifs de réception de télévision conformes à la présente invention.
En se référant à la Fig. 6 des signaux de télévision re- çus sont appliqués aux bornes d'entrée d'un amplificateur thermoïoniques de réception normal représenté à la Fig. par une seule valve V dont le circuit de plaque comprend une source lumineuse LS et une résistance R. La source lumineuse LS et la résistance R seront naturellement traversées par des courants proportionnels aux courants complexes du signal reçu et les fluctuations de potentiel produites aux bornes de la résistance R sont appliquées à l'aide d'un condensateur de couplage C et d'une résistance CR aux bornes d'entrée d'une valve amplificatrice suivant V' dont le circuit d'anode comprend une self de choc appropriée CH.
En parallèle avec la self de choc est connecté un circuit comprenant un filtre Z accordé exactement à la fréquence de la composante hamoni- que désirée par exemple 375 périodes par seconde, ledit filtre étant connecté en série avec l'enroulement à courant alterna- tif W d'un moteur synchrone entrainant l'appareil de récep- tion (non représenté).
Dans le dispositif représenté à la Fig. 7 TA représente un amplificateur de récepteur pour télévision du type normal aux bornes d'entrée 1 duquel sont appliqués les signaux reçus et dont les bornes de sortie 0 sont connectées de la façon habituelle à la source lumineuse normale de reconstitution de l'image ("picture building-). Un filtre Z' est connecté en parallèle avec les bornes I, ce filtre peut consister en une série de branches résonnantes accordées exactement, des impédances de sortie étant connectées à chaque extrémité, le dit filtre sélectionnant la fréquence de lignes de décomposi- tion et fournissant cette fréquence à un amplificateur apério-
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dique AA dont le circuit de sortie est utilisé à la synohroni" sation du moteur entraînant le système récepteur.
A la Fig. 8 une partie du signal appliqué en I est dérivée à un amplificateur à plusieurs étages accordés MA, le air- cuit de grille de chaque valve de cet amplificateur étant ac- cordé à une fréquence de lignes de décomposition (par exemple 375 p.p.a.) et le circuit de sortie étant utilisé pour svn- chroniser le moteur du récepteur.
La courant d'anode variable de la deuxième valve ampli- ficatrice V' engendre une différence de potentiel variable aux bornes de la salf de choc CH d'où il résulte qu'un courant variable intense traverse l'enroulement à courant alternatif du moteur.
Un des défauts principaux dans plusieurs systèmes de synchronisation dans lesquels on transmet des impulsions de synchronisation à la fréquence des lignes de décomposition consiste en ce que les dites impulsions ne sont pas uniformes en amplitude, mais varient d'une période à l'autre d'où il résulte que le moteur du récepteur ne tourne pas à une vitesse uniformément constante.
On peut montrer qu'avec les dispositifs représentés aux figures annexées, si le circuit filtre est accordé d'une façon très aigüe à la fréquence f, les impulsions de synchro nisation seront non seulement de fréquence constante'. vu que toutes les composantes de fréquences différentes auront arrêtées: mais seront aussi d'amplitude pratiquement cons... tante.
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