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Récepteur pour signaux de télévision.
La présente invention concerne des systèmes de té- lévision et, plus particulièrement, le réglage automatique d'une ou de plusieurs des caractéristiques de travail de tels systèmes en conformité avec les caractéristiques d'am- plitude des signaux reçus. L'invention a spécialement pour but la réalisation d'un système perfectionné de réglage automatique de l'amplification pour récepteurs de télévi- sion.
Conformément à la pratique actuelle de la télévi- sion. un signal transmis comprend un porteur qui est mo-
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dulé pendant des intervalles successifs, ou périodes de traçage,par des composantes de haute fréquence et unidi- rectionnelles représentant respectivement une image trans- mise et son éclairement de fond moyen, et ce signal est modulé entre les périodes de traçage, c'est-à-dire pendant les périodes de retour,par des composantes de synchronisa- tion qui correspondent aux commencements de lignes et champs successifs dans le balayage de l'image.
Au récepteur,un faisceau est défléchi de telle fa- çon qu'il balaye et éclaire un écran en une série de champs de lignes parallèles. Les composantes de synchronisation du signal reçu sont utilisées pour régler l'appareil de ba- layage du récepteur de telle façon que son fonctionnement est synchronisé avec celui de l'appareil similaire utilisé à l'émetteur en développant le signal. L'intensité du faisceau est réglée par les composantes de la modulation par la lumière, afin de reconstituer ainsi l'image.
Dans certains systèmes de télévision existants, la modulation par la fréquence de vision développée par l'image est imprimée sur le porteur de telle façon que des accroissements de l'amplitude du porteur correspondent à des accroissements de l'éclairement de l'image, ceci étant appelé modulation positive; l'éclairement du fond est pro- duit directement, c'est-à-dire par variation de l'intensi- té moyenne du porteur pendant les intervalles de traçage directement en conformité avec les variations de lumière basse fréquence ou d'éclairement moyen de fond. Entre les périodes de traçage il est transmis un signal de blocage dont l'amplitude correspond à du noir ou à du plus noir que le noir et qui donne une valeur de blo- cage prédéterminée.
Les impulsions de synchronisation sont imprimées sur le porteur pendant les intervalles de blocage des signaux de modulation par la lumière,
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réduisant en général périodiquement à zéro l'amplitude du porteur.
Bien que les systèmes utilisant le type du signal susmentionné aient, en général, donné des résultats sa- tisfaisants, ils n'étaient pas parfaits en ce sens qu'avec eux il est difficile sinon impossible d'obtenir un ré- glage automatique satisfaisant des caractéristiques du système en conformité avec l'amplitude moyenne du signal reçu et indépendamment de la modulation par la lumière, tel que par exemple le réglage automatique de l'ampli- fication.
Plus particulièrement, comme l'intensité moyen- ne du porteur varie en dépendance des composantes de modula- tion par la lumière, ni l'intensité moyenne du porteur ni l'intensité de pointe du porteur ne peuvent être uti- lisées pour obtenir un réglage automatique de l'amplifi- cation satisfaisant de la manière usuelle, qui exige une action de réglage dépendant seulement de l'intensité moyenne du porteur déterminée par la puissance de la sta- tion d'émission, sa distance, l'évanouissement, etc., et indépendante du degré de modulation.
L'amplitude des im- pulsions de synchronisation d'un tel système ne peut pas être non plus facilement adaptée pour ce but, comme on peut, d'autre part le faire en cas de modulation négative lorsque ces impulsions sont transmises sur des pointes extérieures de modulation à une amplitude relativement fixe, tandis que, dans les systèmes avec modulation positive les impulsions de synchronisation sont généralement transmises sur des pointes intérieures de modulation correspondant absolument à l'amplitude zéro de l'onde porteuse.
Diverses dispo- sitions ont, cependant, déjà été inventées-pour réaliser un réglage automatique d'une caractéristique de travail d'un système de télévision à modulation positive en con- formité avec l'amplitude moyenne de l'onde porteuse re- çue et indépendamment de la modulation par la lumière. //
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En général, ces systèmes n'ont pas été parfaits parce qu'ils étaient dépendants d'impulsions de détermination de temps rendant leur action très critique.
Un objet de la présente invention consiste, pour ces raisons, à réaliser un récepteur de télévision comprenant un moyen perfectionné pour régler automatiquement une ou plusieurs des caractéristiques de travail du récepteur d'après l'intensité moyenne des signaux porteurs modulés reçus et indépendamment des composantes de modulation par la lumière.
Un autre objet de la présente invention consiste à réaliser un système perfectionné de réglage automatique de l'amplification pour systèmes de télévision convenant pour la réception de signaux de télévision modulés positivement comprenant des composantes de modulation par la lumière haute fréquence et de fond.
Un autre objet de la présente invention consiste à réaliser un système ayant le caractère décrit et agissant indépendamment de toute impulsion de détermination de temps
Conformément à la présente invention, un récepteur de télévision, convenant pour la réception de signaux de té- lévision soit modulés négativement soit modulés positive- ment et comprenant des composantes de modulation par la lumière haute fréquence ou de vision et de fond, renferme des moyens répondant à une valeur prédéterminée de l'enve- loppe de modulation des signaux indépendants d'autres ca- ractéristiques pour effectuer une action de réglage. Des moyens sont prévus, en outre, pour utiliser cette action pour le réglage d'une caractéristique de travail du ré- cepteur.
Dans un mode de réalisation préféré de la présente invention, un récepteur de télévision comprend des moyens pour démoduler le signal afin de dériver l'enveloppe de modulation. Ce moyen peut consister en un redresseur diode usuel. Un stabilisaterest, de préférence, accouplé au cir-
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cuit de sortie du démodulateur pour obtenir une valeur fixe pour les pointes des impulsions de synchronisation et développer une composante de signal variant en confor- mité avec la valeur de blocage de l'enveloppe de modula- tion. Un moyen de redressement convenable, par exemple un redresseur diode, est prévu pour développer une ten- sion de réglage unidirectionnelle de la valeur de pointe du signal détecté stabilisé.
La tension unidirectionnelle développée de cette manière peut être utilisée pour ré- gler l'amplification dans divers étages du système, afin de maintenir l'intensité de sortie du signal dans une gamme relativement étroite pour une large gamme d'intensi. tés d'entrée du signal.
La description ci-après en relation avec les plans annexés permettra de mieux comprendre la présente inven- tion.
Sur ces plans, la fig. 1 montre, partiellement en schéma, un système de réception de télévision à tube ca- thodique comprenant des circuits incorporant la présente invention; la fig. 2 est un diagramme d'une onde porteuse de télévision modulée positivement et les figures 3,4 et
5 sont des groupes de formes d'ondes montrant le signal dérivé développé à divers points du récepteur de la fig.l.
Plus particulièrement, le système montré comprend un récepteur du type superhétérodyne comprenant un sys- tème antenne-terre 10-11 relié à un amplificateur haute fréquence 12 auquel sont connectés en cascade, dans l'or- dre indiqué: un oscillateur-modulateur 13, un amplifica- teur moyenne fréquence 14, un démodulateur 15, un ampli- ficateur fréquence de vision 16 et un tube de reproduc- tion du signal à rayons cathodiques 17, un générateur de fréquence de ligne 18 et un générateur de fréquence de @ champ 19 sont accouplés aussi à l'amplificateur de fré- quence de vision et connectés aux éléments de balayage du tube cathodique, de la manière usuelle.
Les étages, 10
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à et y compris 19 peuvent être de toute construction usuelle bien connue, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'en donner ici une description détaillée.
Il convient cependant de donner ici un court résumé du fonctionnement du système décrit ci-dessus : signaux de télévision captés par le circuit d'antenne 10-11 sont sé- lectés et amplifiés dans l'amplificateur haute fréquence 12 et fournis à l'oscillateur-modulateur 13, où ils sont conver- tis en signaux moyenne fréquence qui, à leur tour, sont am- plifiés sélectivement dans l'amplificateur moyenne fréquence 14 et fournis au démodulateur 15. Les composantes de modula- tion du signal sont dérivées par le démodulateur 15 et sont fournies à l'amplificateur de fréquence de vision 16, où elles sont amplifiées et d'où elles sont fournies, de la ma- nière usuelle, à l'électrode de réglage de l'éclat du tube cathodique 17 et aux éléments de réglage de synchronisation des générateurs 18 et 19.
L'intensité du faisceau électro- nique du tube 15 est, de cette manière, modulé ou réglé suivant les tensions de fréquence de vision imprimées sur l'électrode de réglage du tube, de la manière usuelle. Des ondes de tensions ou courants en dents de scie pour le balay- age sont produites dans les générateurs de fréquence de li- gne et de champ 18 et 19, qui sont réglés par les impulsions de tension de synchronisation fournies par l'amplificateur de fréquence de vision 16 et appliquées aux éléments de balay age du tube cathodique 17 pour produire des champs de balay- age électriques, afin de défléchir de cette manière le rayon verticalement et horizontalement de façon à tracer un des- sin de balayage rectiligne sur l'écran du tube et à recon- stituer ainsi l'image transmise.
Concernant plus particulièrement la partie du sys- tème de la fig. 1 qui incorpore la présente invention, on constate que pour développer une tension de réglage il est prévu un stabilisateur à tube 20, un redresseur 21 et un am- plificateur inverseur à courant continu 22. Le tube 22 peut
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être de n'importe quel type convenable ayant un circuit d'entrée comprenant un condensateur de couplage 23 et une résistance de fuite 24 en connexion avec le circuit de sor- tie du démodulateur 15. Un circuit de sortie est prévu pour le tube 20.
Il comprend une résistance 23 et un condensa- teur parallèle 26 ayant une constante de temps prédétermi- née qui est longue en comparaison de la durée des impulsions de synchronisation de ligne et des intervalles de blocage, mais courte en comparaison des intervalles de blocage de champ. Pour les systèmes usuels utilisant par exemple 30 cadres de 441 lignes par seconde, la résistance 25 peut être de l'ordre de 100 000 ohms et le condensateur 26 être de l'ordre de 0,006 microfarad, ce qui donne une constante de temps de 0,0006 seconde. Le redresseur diode 21 est mon- té en parallèle sur le circuit de sortie du tube 20 et possède un circuit de charge comprenant une résistance con- nectée en parallèle 27 et un condensateur 28 qui a une grande constante de temps.
Cette dernière devrait être beaucoup plus grande que la période de balayage de champ, qui peut être par exemple de 1/60e de seconde. Dans ce cas,la constante de temps peut être de l'ordre de 1/10 de seconde. Les électrodes d'entrée de l'amplificateur in- verseur sont connectées en parallèle sur la résistance 27, tandis que son circuit de plaque comprend une résistance de charge 29. Des potentiels de travail sont appliqués aux plaques des tubes 20 et 22 par la voie de leurs résis- tances respectives 25 et 28 à partir de sources convena- bles, indiquées par +B.
L'extrémité la moins positive de la résistance 29 est connectée, par l'intermédiaire d'un filtre convenable comprenant les résistances en série 30 et les condensateurs shunt 31 et conducteurs 32, aux élec- trodes de réglage d'un ou de plusieurs tubes à vide com- - pris dans l'amplificateur 12, l'oscillateur-modulateur 13 et l'amplificateur 14, comme montré. La connexion 32 peut comprendre une batterie de potentiel négatif 33 pourom-
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penser le haut potentiel de la plaque du tube 22 dont le potentiel de réglage du volume est dérivé. Cependant, si la cathode des tubes des étages 12, 13 et 14 est convenable- ment chargée, la batterie Précitée peut être supprimée.
Le fonctionnement du système de la fig. 1 se comprend le mieux en relation avec les figures 2 à et y compris 5. La fig. 2 montre les formes d'ondes de parties de l'enveloppe complète de modulation d'ondes porteuses de télévision du type à modulation positive..La partie montrée en A représen- te une onde d'une amplitude relativement grande, pendant que la partie montrée en A' représente une onde analogue, qui ne diffère qu'en ce que son amplitude est plus petite, comme cela peut se produire occasionnellement par évanouis- sement. Les figures 3 à et y compris 5 montrent des parties d'ondes correspondantes représentant la forme de signal dé- rivé à divers points du système.
Les points de l'onde de la fig.2 auxquels l'amplitude du porteur est réduite à zéero et dont certains sont indi- quée par L représentent des périodes de retour de ligne ou impulsions de synchronisation.Les parties entre les impul- sions L correspondent aux parties de traçage des lignes suc- cessives et sont modulées comme indiqué en M1 et M2, par les composantes de lumière haute fréquence et de fond.Pen- dant les périodes de retour de cadre,dont une partie est montrée en Y-Y, l'amplitude de l'onde est indépendante de la modulation par la lumière.Les périodes de retour de ca- dre comprennent ordinairement les impulsions de ligne, ain- si que de larges impulsions additionnelles, qui ne sont pas montrées. Elles constituent collectivement une impulsion de synchronisation de cadre.
Il est bien connu qu'avec la modulation positive, com- me montré sur la fig.2, des accroissements de l'intensité lumineuse de l'image balayée sont représentées par des accroissements de l'amplitude porteuse et que l'intensité
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moyenne du signal varie d'après les composantes d'éclat - rement basse fréquence ou unidirectionnelles du fond de l'image. Pour cette raison, dans les parties de l'onde montrée, l'amplitude de l'onde porteuse est, pendant les périodes de modulation de traçage de ligne représentées par Ml, telle qu'elle atteint la valeur de blocage, tan- dis que cela n'est pas le cas pendant les périodes de modulation représentées par M2.
L'intensité moyenne de l'onde porteuse variant d'âpres les variations de l'éclair rement de fond, ces variations de l'onde porteuse ne peuvent pas être utilisées pour le réglage de l'amplifi- cation. Ainsi que déjà dit, ce type d'onde ne contient non plus aucune impulsion de synchronisation suscepti- ble d'être utilisée pour le but en question, car le si- gnal est réduit à zéro pendant la durée des impulsions de retour de ligne. Cependant, l'enveloppe de modula- tion comprend une certaine valeur représentative, par exemple la valeur de blocage, à laquelle le signal peut représenter du noir ou du plus noir que le noir et qui se présente dans le signal non seulement pour les ima- ges noires, mais aussi pendant les périodes de retour de cadre.
Cette valeur représente une mesure de l'inten- sité de l'onde porteuse qui est indépendante de la modu- lation par la lumière et d'autres caractéristiques du signal, telles que par exemple sa périodicité ou syn- chronisation. Cette valeur peut, par conséquent, être utilisée automatiquement pour régler une caractéristi- que du récepteur, telle que son amplification.
En service, par conséquent, l'onde porteuse mo- dulée est détectée par le démodulateur 15 pour dériver une onde de tension correspondant à l'enveloppe de mo- dulation.Cette tension est imprimée sur les électrodes d'entrée du tube stabilisateur 20 par la voie du con- densateur de grille 23 et de la résistance de fuite
24.Le condensateur de grille et la résistance de fuite servent à faire varier le potentiel de grille réglage
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qui est, en l'absence du signal, au potentiel zéro, de sorte que le signal est stabilisé, c'est-à-dire de telle façon que les pointes des impulsions de syn- chronisation ont une valeur essentiellement fixe com- me celle imprimée sur la grille de réglage.
Lorsque la connexion entre le circuit de réglage et le démodula- teur est essentiellement directe, de telle façon que la composante unidirectionnelle du signal n'est pas perdue, le signal peut être suffisamment stabilisé sans devoir employer le tube stabilisateur 20.Cepen- dant, lorsquon a un accouplement non conducteur en- tre le démodulateur et le circuit de réglage, comme c'est le cas sur la fig.l, la composante unidirec- tionnelle est supprimée et le signal tend à se cen- trer autour de l'axe zéro et à se manifester comme montré sur les courbes de la fig.3.Dans ce cas, ce- pendant, il doit être stabilisé comme expliqué.
Les caractéristiques du tube 20 sont aussi de préférence telles que la coupure ou limite est au moins à une partie de la section de fréquence de vi- sion de l'onde, de sorte que la forme d'onde du cou- rant dans le circuit de plaque du tube 20 est la même que celle montrée par la forme d'onde de la fig.4.Par suite de la constante de temps obtenue avec le cir- cuit de charge de plaque, comprenant la résistance
25 et le condensateur 26, qui est longue par rapport à la durée des impulsions de synchronisation de li- gne et des intervalles de blocage de ligne, mais cour- te en comparaison des intervalles de blocage de champ, la tension développée dans le condensateur 26 n'a pas la même forme que le courant de plaque, mais a celle montrée sur la fig.5.Autrement dit:
la constante de temps du circuit de sortie peut entrainer le système à ignorer des valeurs de signaux plus basses que cel- les désirées, par exemple la valeur d'impulsion de synchronisation, à cause de leur courte durée
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Le signal de réglage développé comme montré sur la fig.5 a, par conséquent, une amplitude de pointe correspondant à des variations de l'intensité moyenne du porteur reçu et indépendante de la modulation par la lumière. Ceci est indiqué par a et a' sur la fig.5 pour les signaux d'intensités différentes.
De plus, le signal de réglage est dérivé en réponse à une valeur prédéterminée de l'enveloppe de modulation, à savoir dans le présent cas la valeur de blocage, et indépen- damment d'autres caractéristiques de celle-ci, en par- ticulier indépendamment d'impulsions suivant la pério- dicité ou la synchronisation du signal. Ce signal de réglage est ensuite redressé par le redresseur de poin- te ou tube diode 21, ce qui développe dans la résistan- ce de charge 27 une tension de réglage dépendant uni- quement des parties p et p' des ondes de la fig.5.Cet- te tension de réglage est appliquée négativement à la grille du tube 22 où elle est amplifiée avec polarité inversée.
Cette tension de réglage redressée et ampli- fiée dans la résistance de charge 29 du tube 22 est continue et proportionnelle à l'intensité moyenne du porteur et indépendante des composantes de modulation par la lumière. Le filtre comprenant les résistances 29 et le condensateur 30 sert à éliminer des fluctua- tions restantes de la tension de réglage.
La tension unidirectionnelle résultante est imprimée négativement sur les électrodes de réglage d'un ou de plusieurs des tubes des étages 12,13 et 14, afin de régler l'ampli- fication de ces étages inversément d'après les varia- tions de l'intensité moyenne du porteur et indépendam- ment des composantes de modulation par la lumière.Pour cette raison, l'intensité de sortie du signal du canal, comprenant les étages 12,13 et 14, est maintenue dans une gamme relativement étroite pour une large gamme d'intensités du signal reçu.
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Comme expliqué ci-dessus, l'amplificateur 22 sert simplement à renverser la polarité de la tension uni- directionnelle développée par le redresseur 21, afin de développer une tension qui augmente négativement avec l'accroissement de l'amplitude du porteur et in- dépendamment des composantes de modulation par la lu- mière. Ceci est la polarité requise pour le réglage automatique de l'amplification. Divers autres modes de réalisation de la présente invention dans lesquels un amplificateur inverseur n'est pas nécessaire sont possibles.
Par exemple, les tubes 20 et 21 pensent être reliés de telle façon que la tension développée dans le circuit de sortie du tube 21 augmente négati- vement avec l'accroissement de l'amplitude du porteur, par exemple en insérant dans le circuit de cathode au lieu de le faire dans le circuit de plaque du tube 20 une résistance ayant la même valeur que celle de la résistance 25.
Il convient de noter que l'indication " une large gamme d'intensités d'entrée du signal Il utilisée dans cette description se réfère à des variations d'inten- sité du porteur reçu telles que celles qui sont dues à de l'évanouissement et aux diverses intensités de champ de signaux différents,etc., et sont indépendan- tes des composantes de modulation par la lumière, et non aux variations d'intensité moyenne du porteur qui sont relativement moindres et sont causées par des variations de l'éclairement moyen de fond.
Il convient de dire aussi que la présente invention peut être utilisée pour le réglage automatique de di- verses caractéristiques d'un récepteur de télévision autres que son amplification, par exemple sa sélecti- vité ou son accord.
Bien que la description ci-dessus se rapporte à un mode de réalisation de la présente invention considé- ré comme préféré, il est évident pour 'les experts que
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diverses modifications et divers changements peu- vent y être apportés sans s'écarter de l'esprit de la présente invention.
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