Décodeurs PAL – Décodeurs PAL / SECAM –Décodeur Numérique

 

I – Rappel sur le procédé PAL

 

Il est nécessaire avant d’aborder le fonctionnement des platines de décodage PAL, de revoir les principes généraux de la diffusion des programmes couleurs, selon ce procédé.

 

Les particularités de ce système peuvent se mesurer ainsi :

 

·        Les deux informations de couleurs rouge et bleu sont transmises simultanément toutes les lignes.

·        L’information bleu est modulée en amplitude par une sous porteuse dont la phase correspond à la phase de référence (0°).

·        L’information rouge est modulée en amplitude par une sous porteuse de même fréquence, mais dont la phase est de + 90° pour une ligne et – 90° pour la ligne suivante.

 

Ces deux sous porteuses sont mélangées pour donner une seule sous porteuse de fréquence 4,43 MHz contenant les deux informations couleurs. La (figure 1) donne la représentation vectorielle du produit de la modulation pour deux lignes consécutives.

 

Le vecteur bleu est, dans les deux cas, en phase avec la phase de référence.

 

Le vecteur rouge est orienté avec un déphasage de + 90° pour la ligne n (figure 1 a) et avec un déphasage de – 90° pour la ligne n + 1 (figure 1 b) .

 

Le vecteur résultant  est situé dans les deux cas entre  et.

 

Sa longueur dépend de la grandeur de ses deux composantes  et  et donne la saturation de la couleur.

 

Son déphasage (+ a pour la ligne n et - a pour la ligne n + 1) donne la teinte de la couleur. En effet, la tangente de l’angle a est égale au rapport des longueurs des vecteurs  et  : 

ta =

 

·        L’émission est effectuée après suppression de la sous porteuse. Ceci implique que l’on devra régénérer la sous porteuse dans le récepteur.

·        L’émetteur doit transmettre des informations permettant d’assurer le synchronisme en fréquence et en phase entre la sous porteuse reconstituée dans le récepteur et la sous porteuse générée dans l’émetteur.

 

Ces informations appelées Salves ou Burst sont transmises alternativement toutes les lignes avec un déphasage de + 135° ou – 135°.

 

Les salves ont une durée de 10  ± 1 périodes et commencent 5,6 ms après le début de l’impulsion de synchronisation ligne.

 

L’amplitude des salves est égale à la moitié de celle des impulsions de synchronisation et leur fréquence correspond à celle de la sous porteuse.

 

II – Principe du décodage PAL

 

Avant de voir en détail les différents étages d’un décodeur PAL, nous allons analyser le schéma de la (figure 2) .

 

En tête de ce schéma, nous trouvons le circuit cloche qui permet de prélever les informations de chrominance.

 

La sous porteuse est ensuite amplifiée par l’étage amplificateur de chrominance.

 

Le terme sous porteuse est d’ailleurs impropre, car étant donné que celle ci a été supprimée en partie à l’émission, il conviendrait d’écrire produit de modulation des informations rouge et bleu (E’U et E’V). Cependant, pour simplifier l’écriture, nous écrirons sous porteuse et nous désignerons les composantes rouge et bleu, en quadrature par les lettres R et B.

 

A la sortie de l’amplificateur chrominance, la sous porteuse est dirigée, d’une part sur la voie directe et, d’autre part, sur la ligne à retard de 64 ms.

 

Les signaux sont maintenant appliqués à un système mélangeur chargé de séparer les signaux de chrominance R et B.

 

La (figure 3) représente ces trois informations pour quatre lignes successives.

 

A chaque ligne, nous disposons d’une information directe contenant R et B (figure 3 a) , d’une autre information directe contenant – R et – B produite par l’inverseur 180° (figure 3 b) et d’une information retardée contenant R et B de la ligne précédente (figure 3 c) .

 

Le circuit de mélange additif (marqué + sur le schéma de la figure 2) , est un additionneur à résistances qui effectue la somme des signaux des (figures 3 a et 3 b) .

 

Nous considérons que pour deux lignes consécutives, les signaux de chrominance sont pratiquement identiques.

 

Le résultat de cette somme est représenté à la (figure 3 c) . Nous constatons que les informations rouge sont en opposition de phase et qu’elles s’annulent. Les informations bleu sont en phase et elles s’ajoutent.

 

En sortie du mélangeur additif, nous obtenons donc uniquement des informations bleu, dont la phase correspond à la phase de référence et dont l’amplitude est égale à deux fois l’amplitude de la composante bleu contenue  dans une ligne.

 

Le mélangeur soustractif (marqué – sur le schéma de la figure 2) est également un additionneur à résistances qui effectue la somme des signaux représentés aux (figure 3 b et 3 c) . Ce mélangeur est appelé soustractif car il utilise le signal de la voie directe inversé de 180° (- R et – B).

 

Les informations bleu sont égales et en opposition de phase donc elles s’annulent.

 

Les informations rouge sont en phase (+ 90° ou – 90°) et elles s’ajoutent.

 

Nous obtenons donc uniquement les informations rouge. Leur amplitude est le double de celle contenue dans une ligne et la phase est de + 90° pour une ligne et – 90° pour la ligne suivante.

 

Il est à noter que nous pourrions aboutir au même résultat en inversant le signal retardé et en faisant le mélange du signal retardé inversé et du signal direct.

 

Nous retrouvons en sortie des mélangeurs des signaux rouge et bleu dont les phases respectives sont identiques à celles qu’ils avaient au moment de la modulation dans l’émetteur (figure 4) .

 

Pour effectuer une démodulation correcte, il faut que les informations aient une même phase. Pour cela, il faut donc modifier la phase des informations rouge. A la ligne deux, par exemple, le vecteur 2R subira un déphasage de – 90°, il sera donc en concordance avec la phase d’origine (0°), à la ligne 3, le vecteur 2R devra être déphasé de + 90° et ainsi de suite.

 

La (figure 5) montre la remise en phase des informations rouge qui est effectuée par le commutateur + 90°, - 90° du schéma synoptique de la (figure 2) .

 

Nous retrouvons ainsi les informations 2R et 2B en phase avec la phase de référence.

 

Pour que les deux démodulateurs synchrones puissent effectuer la démodulation, il faut régénérer la sous porteuse qui avait été supprimée à l’émission.

 

C’est le rôle de l’oscillateur asservi à 4,43 MHz indiqué à la (figure 2) . Cet oscillateur délivre en fait deux signaux en opposition de phase qui seront appliqués aux deux démodulateurs synchrones. L’un à la phase 0°, l’autre à la phase 180°.

 

Nous venons de voir que le signal rouge subit un déphasage de + 90° ou – 90° toutes les lignes. Cette opération est assez délicate à réaliser et très souvent, pour remettre les informations en phase, les constructeurs font appel à une autre solution qui est décrite par le schéma synoptique de la (figure 6) .

 

Les informations bleu subissent un déphasage permanent de + 90° obtenu soit avec un réseau RC, soit avec un circuit accordé LC dont on règle l’amortissement avec une résistance montée en parallèle.

 

Les informations rouge sont transmises sans déphasage pour les lignes où l’information d’origine à une phase de + 90° et avec un déphasage de + 180° pour les lignes où l’information d’origine à une phase de – 90°.

 

Ainsi, les informations ont toutes un déphasage de + 90°.

 

La (figure 7) indique les différentes modifications de phase produites par le déphaseur + 90° et le commutateur déphaseur 0°, + 180° de la (figure 6) .

 

Les vecteurs en pointillés indiquent les phases des informations telles qu’elles sont reçues. Les vecteurs en traits pleins montrent les phases des informations rouge et bleu après traitement.

 

Bien que paraissant plus compliquée, cette solution est plus simple à réaliser que la précédente.

 

En effet, pour obtenir la commutation 0°, + 180°, il suffit d’appliquer le signal sur la base d’un transistor monté avec des charges équilibrées et de prélever le signal soit sur le collecteur (déphasage 180°), soit sur l’émetteur (déphasage 0°).

 

Dans ce cas précis, l’oscillateur à 4,43 MHz doit fournir, pour que les démodulateurs fonctionnent correctement, deux signaux symétriques mais avec des phases de + 90° et – 90°.

 

Un circuit extracteur permet de prélever les salves (Burst), situées 5,6 ms après le début des tops de synchronisation lignes.

 

Ces salves sont envoyées au circuit d’identification et portier qui joue les rôles suivants :

 

·        Fermeture des voies chrominance rouge et bleu en cas d’absence de salves

·        Remise au pas de la bascule commandant le système de remise en phase des informations rouge

·        Contrôle de la fréquence et de la phase des signaux délivrés par l’oscillateur de régénération de la sous porteuse à 4,43 MHz

 

III – Platine de décodage PAL à transistors

 

Le schéma synoptique de cette platine de décodage PAL est représenté (figure 8) . On reconnaît le schéma classique d’un démodulateur PAL utilisant une ligne à retard.

 

La vidéo composite (luminance + chrominance) en provenance des étages FI est appliquée à un circuit extracteur de la sous porteuse.

 

Il s’agit en fait d’un circuit à bande étroite qui ne laisse passer que les fréquences utilisées pour les informations de chrominance.

 

Ces informations sont amplifiées par un amplificateur accordé puis appliquées à la ligne à retard de 64 ms.

 

Les informations directes (Vd) et retardée (Vr) sont ensuite injectées dans deux circuits mélangeurs.

 

Le premier, marqué par un signe +, effectue la somme vectorielle des informations directes et retardées et permet d’obtenir les informations bleu.

 

Le second, marqué d’un signe -, effectue une différence vectorielle et restitue les informations rouge.

 

Les informations bleu subissent un déphasage permanent de + 90°. Les informations rouge passent à travers in inverseur de phase (0°, 180°) fonctionnant à la fréquence ligne, de façon à obtenir des informations bleu et rouge en phase.

 

Les signaux ainsi obtenus sont amplifiés puis appliqués aux démodulateurs synchrones.

 

Pour effectuer cette détection, il faut restituer la sous porteuse qui avait été supprimée à l’émission. C’est le rôle de l’oscillateur à 4,43 MHz. Cet oscillateur est asservi en phase et en fréquence par les salves (Burst).

 

Ces dernières, extraites des informations de chrominance, commandent le comparateur de phase, pilotant l’oscillateur à 4,43 MHz et le portier.

 

Ce dernier étage reçoit les salves et les impulsions de retour ligne et commande l’ouverture ou la fermeture des deux amplificateurs de chrominance bleu et rouge.

 

Le multivibrateur bistable synchronisé par la fréquence ligne, pilote l’inverseur de phase 0°-180°. Nous allons voir maintenant le fonctionnement détaillé de chacun de ces étages. Le schéma complet de la platine de décodage PAL est donné à la (figure 9) .

 

1)    Amplificateur de chrominance

 

L’amplificateur de chrominance est constitué par les circuits des transistors Q1, Q2, Q3 et Q4.

 

La vidéo composite issue de la platine FI arrive sur la broche 6 de la platine.

 

Le filtre de bande constitué par C1, C70, R1 et L1 permet d’extraire les signaux de chrominance du signal vidéo.

 

Les informations de couleurs sont appliquées à travers C3 à la base de Q1 qui amplifie le signal.

 

Il est à noter que le gain de cet étage est contrôlé par une tension de correction (ACC = automatique contrôle couleurs). Nous verrons par la suite comment cette tension d’ACC est produite.

 

Le transistor Q2, monté en collecteur commun, assure l’adaptation d’impédance entre Q1 et Q3.

 

Q3 et Q4 amplifient les informations de couleurs qui sont appliquées, d’une part, à la ligne à retard 64 ms (voie retardée, Vr) et d’autre part, au circuit de correction d’amplitude et de mise en forme constitué par L3, C10, R23 et P24 (voie directe Vd).

 

Sur le curseur du potentiomètre P24, nous obtenons les informations directes.

 

La ligne à retard 64 ms est équipée en sortie d’un enroulement à point milieu.

 

A la borne supérieure de l’enroulement, apparaît un signal retardé en phase avec le signal direct.

 

A la borne inférieure apparaît un signal retardé en opposition de phase avec le signal direct.

 

2)    Circuits de mélange additif et soustractif

 

Ces circuits sont très simples et se résument à peu de chose. Le mélange additif est effectué par les résistances R39 et R26.

 

D’un côté de la résistance R26 (point bas), nous avons le signal direct, au point haut de la résistance R39 est appliqué le signal retardé non déphasé.

 

La combinaison des deux signaux ne laisse subsister que les informations bleu au point commun des résistances R26 et R39.

 

Ces informations sont amplifiées par Q5 et Q6 et subissent un déphasage de 90° dans le circuit accordé constitué par L4, C14 et P34.

 

De la même façon, le mélange soustractif est effectué par les résistances R25 et R38.

 

Ces deux éléments reçoivent d’un côté le signal direct et de l’autre, le signal retardé en opposition de phase avec le signal direct.

 

La différence des deux signaux prélevés au point commun des deux résistances R25 et R38 correspond aux signaux de chrominance rouge.

 

3)    Inverseur de phase et multivibrateur

 

L’inverseur de phase du signal rouge est constitué par le transistor Q9 et les diodes D12 et D13 (figure 10) .

 

Le transistor Q9 est monté en déphaseur à charge répartie (R60, R61 et P58). Le potentiomètre P58 permet d’équilibrer les deux sorties prélevées sur le collecteur et l’émetteur de Q9.

 

Le signal prélevé sur le collecteur est toujours déphasé de 180° par rapport à celui appliqué sur la base, alors que le signal recueilli sur l’émetteur est toujours en phase avec le signal de la base.

 

Les diodes D12 et D13 montées en sens inverse permettent de choisir alternativement l’une ou l’autre des sorties pour obtenir une information rouge qui sera toujours en phase avec l’information bleu. La conduction des diodes D12 et D13 est commandée par le multivibrateur.

 

Le multivibrateur constitué par les transistors Q13 et Q14 est du type bistable. Il est commandé par les impulsions de retour lignes arrivant sur la broche trois du circuit imprimé.

 

Les impulsions de commande de l’inverseur de phase sont prélevées sur le collecteur de Q13 et transmises par C53, R97, R62 et R63.

 

Si le multivibrateur envoie une impulsion positive au point commun des résistances R62 et R63, la diode D13 conduit et la diode D12 est bloquée.

 

Dans ce cas, c’est le signal présent sur l’émetteur de Q9 qui est transmis (déphasage = 0°).

 

Au contraire, quand l’impulsion en provenance du multivibrateur est négative, la diode D12 est conductrice et c’est le signal prélevé sur le collecteur de Q9 qui est transmis (déphasage = 180°).

 

La self L9 permet d’écouler à la masse des résidus de fréquence lignes produits par les tensions de commutation des deux diodes.

 

Le signal de chrominance rouge est ensuite amplifié par Q10 avant d’être appliqué au détecteur.

 

 

Le circuit accordé constitué par L10, C35 et P68 permet d’ajuster la phase afin d’obtenir une concordance parfaite avec le signal bleu.

 

4)    Détecteurs B – Y et R – Y

 

Les deux détecteurs sont constitués par les diodes D4 et D5 et les résistances R36, R37 pour le détecteur B – Y et par les diodes D14 et D15 et les résistances R70 et R71 pour le détecteur R – Y.

 

Le détecteur B – Y reçoit :

 

·        Les informations bleu délivrées par Q6

·        Deux signaux en opposition de phase, représentant la sous porteuse à 4,43 MHz et prélevés de chaque côté de L12. Ces signaux sont appliqués aux diodes du détecteur par les condensateurs C17 et C18.

 

De même, le détecteur R – Y est alimenté par les informations rouge en provenance de Q10 et par les deux signaux déphasés de 180° représentant la sous porteuse et transmis par C37 et C38.

 

En sortie des détecteurs, nous trouvons les selfs d’arrêts L5 et L6 permettant d’éliminer les résidus de sous porteuse qui pourraient subsister dans les signaux (B – Y) et (R – Y).

 

Les informations de couleurs ainsi obtenues sont ensuite transmises au circuit de matriçage qui sont absolument identiques à ceux que nous avons examinés dans les platines de décodage SECAM.

 

5)    Circuit d’extraction des salves et circuit ACC

 

Le système d’extraction des salves est essentiellement constitué par les circuits du transistor Q8 (figure 9) et (figure 11). Ce dernier reçoit le signal de chrominance prélevé sur le collecteur de Q3.

 

Les impulsions positives de retour ligne arrivant sur la broche deux du circuit imprimé sont légèrement intégrées par le circuit RC (R40-C20), puis écrêtées à + 17 volts par les diodes D6 et D7.

 

L’impulsion positive ainsi obtenue est appliquée par D8, R42, R43 et C23 à la base de Q8 qui conduit uniquement pendant la durée de l’impulsion.

 

Comme le temps de conduction du transistor correspond au temps de passage de la salve (Burst), celle ci est amplifiée et nous pouvons la recueillir sur le circuit accordé (L8-C25-C26) placé dans le circuit collecteur de Q8.

 

En même temps, l’impulsion positive à la fréquence ligne est appliquée sur la cathode de la diode D2. Celle ci se bloque et empêche le passage de la salve vers les circuits de chrominance.

 

La self L7 sert de self d’arrêt et évite ainsi que les signaux de chrominance soient détectés par la diode D8 et le condensateur C20.

 

Les salves prélevées entre C25 et C26 sont appliquées sur la base de Q7 après écrêtage a – 0,7 volt des alternances négatives du signal par D9.

 

Les alternances positives sont amplifiées par Q7 puis filtrées par C21-C22 et R41. Du fait de l’inversion provoquée par le transistor Q7, nous obtenons aux bornes du condensateur C21 une tension continue qui diminue lorsque l’amplitude des salves augmente, et au contraire qui augmente lorsque l’amplitude des salves diminue.

 

Cette tension continue permet de modifier automatiquement la tension de polarisation du transistor Q1 et agit comme une tension de CAG classique.

 

6)    Générateur de sous porteuse

 

L’oscillateur permettant de régénérer la sous porteuse supprimée à l’émission est constitué par les circuits du transistor Q16.

 

Il s’agit en fait d’un oscillateur à quartz asservi en fréquence et en phase. Le transistor Q17 assure l’amplification de la sous porteuse régénérée, délivrée par l’oscillateur.

 

Aux bornes de l’enroulement L12 à prise médiane, on trouve deux signaux en opposition de phase (+ 90° et – 90°).

 

L’asservissement s’effectue grâce à la diode varicap D22. Nous savons que cet élément présente une capacité qui varie en fonction de la tension appliquée à ses bornes.

 

Voyons maintenant comment s’effectue la correction en fréquence et en phase. La (figure 12) montre le schéma du détecteur de phase et les signaux délivrés.

 

Les salves sont appliquées à un détecteur de phase constitué par les diodes D10 et D11, les résistances R50, R51, R52, R53, R54 et R55 et les condensateurs C28 et C29.

 

La branche constituée par R51, C28, C29 et R52 ne joue aucun rôle dans le fonctionnement du générateur de sous porteuse, mais sert uniquement pour le circuit portier.

 

De chaque côté du comparateur de phase, on applique les signaux de sous porteuse prélevés aux bornes de l’enroulement L12.

 

Ce comparateur de phase délivre une tension continue proportionnelle à l’écart de phase entre le signal d’entrée (salves) et la sous porteuse.

 

Il est à noter qu’une variation de la sous porteuse régénérée se traduit instantanément par une variation de phase.

 

Lorsque la salve a une phase de + 135°, le détecteur délivre au point C une tension continue positive pendant toute la durée du passage de la salve.

 

Lorsque la salve a un déphasage de – 135° (ligne suivante), le détecteur fournit au point C une tension continue négative de durée et d’amplitude équivalente au cas précédent.

 

Nous obtenons ainsi une succession de créneaux positifs et négatifs suivant la phase des salves.

 

Au point B, le phénomène est identique mais les créneaux sont fortement intégrés par les condensateurs C28 et C29. La tension en B prend une forme sinusoïdale qui sera utilisée pour la commande du portier.

 

La tension prélevée au point C est appliquée à un circuit intégrateur (C58, C59 et R103) placé dans la base du transistor Q15.

 

La tension de collecteur de Q15 alimente à travers R109 la diode varicap D22 qui fait varier la fréquence et la phase de l’oscillateur. Plusieurs cas peuvent se présenter :

 

a)    La fréquence de la sous porteuse est égale à celle des salves et les phases sont correctes

 

Les créneaux positifs et négatifs du point C ont la même amplitude.

 

L’intégration de ces créneaux donne une tension résultante nulle et sur le collecteur de Q15, nous trouvons une tension moyenne qui, appliquée à la diode varicap, maintient l’oscillateur à la fréquence exacte.

 

b)    La fréquence délivrée par l’oscillateur décroît et se traduit au départ par une variation de phase

 

Les créneaux négatifs deviennent plus grands en amplitude que les créneaux positifs.

 

Après intégration, nous obtenons une tension résultante négative qui, appliquée sur la base de Q15, diminue la conduction de ce dernier.

 

Il en résulte une augmentation du potentiel de Q15 qui se rapproche de la tension d’anode de D22.

 

La diode varicap D22, ayant à ses bornes une tension moins élevée, présente une capacité plus faible et la fréquence de l’oscillateur augmente.

 

c)     La fréquence de l’oscillateur augmente

 

Les créneaux positifs deviennent plus grands que les créneaux négatifs.

 

La tension résultant de l’intégration est positive, Q15 conduit plus et sa tension collecteur diminue.

 

La diode D22 présente alors une capacité plus forte et la fréquence de l’oscillateur diminue.

 

Nous constatons que dans tous les cas, les écarts de fréquence ou les variations de phase de l’oscillateur sont compensés par l’action du comparateur de phase, du circuit intégrateur, du transistor Q15 et de la diode D22 qui constituent une véritable boucle d’asservissement.

 

7)    Système portier

 

Le portier est constitué par les circuits des transistors Q11 et Q12.

 

Le transistor Q11 reçoit sur sa base la tension sinusoïdale provenant du point B du comparateur de phase (figure 12) . Cet amplificateur appelé amplificateur à effet de volant (grâce à L11) délivre une tension sinusoïdale de fréquence égale à la moitié de la fréquence ligne.

 

Cette tension est appliquée au point commun des diodes D16 et D17 montées en comparateur de phase avec R86 Et R87. Le comparateur reçoit également les signaux carrés en opposition de phase provenant des collecteurs de Q13 et Q14 formant le multivibrateur à fréquence demi ligne.

 

Sur la base de Q12, on applique à travers R81 et C45 les impulsions positives de retour lignes.

 

En présence d’une émission couleurs, les salves sont présentes et le deuxième comparateur de phase (D16-D17) est alimenté par la tension sinusoïdale délivrée par Q11.

 

Au point commun de R86 et R87, le comparateur délivre une tension continue négative légèrement sinusoïdale, qui annule les impulsions positives de retour lignes. Q12 est bloqué par cette tension négative et les voies chrominances (Q5 et Q10) sont ouvertes.

 

En l’absence de salves, c’est à dire au cours d’une émission en noir et blanc, la tension sinusoïdale est inexistante et le comparateur de phase délivre une tension nulle. En effet, les deux signaux issus du multivibrateur, étant en opposition de phase s’annulent.

 

Les impulsions positives de retour lignes appliquées sur la base de Q12 débloquent ce dernier qui voit son potentiel collecteur diminuer rapidement.

 

Cette variation négative est transmise par la diode D18 à la base de Q5 qui se bloque. Le blocage de Q5 est prolongé pendant la durée de la ligne par la charge du condensateur C12. La tension émetteur de Q5 devient pratiquement nulle et les deux transistors Q6 et Q10 se bloquent également. Les voies chrominances (B – Y) et R – Y) sont donc fermées.

 

Ce dispositif permet également la remise en phase du multivibrateur. Si les signaux carrés délivrés par le multivibrateur n’ont pas la bonne phase, la tension délivrée par le comparateur devient pratiquement nulle.

 

Q12 est débloqué par la première impulsion ligne qui arrive. La variation négative de la tension collecteur de Q12 est transmise par D19 à la base du transistor Q13 qui remet le multivibrateur en phase (remise au pas de la bascule).

 

A la ligne suivante, le multivibrateur délivrant deux signaux de phase correcte, la tension négative réapparaît en sortie du comparateur et Q12 est bloqué à nouveau. Les voies chrominances sont passantes et tout se déroule normalement.

 

IV – Platines de décodage PAL – SECAM à circuits intégrés

 

1)    Décodeur équipé des circuits intégrés TCA 640-TCA 650-TCA 660-TBA 540

 

Nous connaissons déjà les trois premiers de ces circuits que nous avons examinés dans le chapitre traitant du décodage SECAM. Ces circuits possèdent des commutations internes leur permettant de s’adapter au système PAL. Nous allons voir maintenant les différentes fonctions réalisées par chacun de ces circuits lorsqu’ils sont utilisés en décodage PAL. La (figure 13) illustre le fonctionnement synoptique d’un tel décodeur PAL.

 

a)    Circuit intégré TCA 640

 

Les circuits de chrominance sont injectés à l’entrée du circuit intégré TCA 640 qui comporte les fonctions suivantes :

 

·        Commutateur PAL-SECAM

·        Amplificateur de chrominance à gain commandé

·        Multivibrateur à demi fréquence ligne

·        Détecteur extracteur de salves de couleurs (Burst)

·        Circuits de nettoyage (Blanking)

 

Le schéma synoptique du circuit intégré TCA 640, utilisé en système PAL, est donné à la (figure 14) .

 

Le commutateur PAL / SECAM est commandé par une tension continue (+ 12 volts en PAL, 0 volt en SECAM).

 

Le commutateur est chargé soit de modifier le comportement de certains circuits (par exemple, il met hors service les limiteurs de l’amplificateur de chrominance devenus inutiles en PAL), soit de mettre en service des fonctions inopérantes en système SECAM.

 

Le gain de l’amplificateur de chrominance est commandé par le circuit ACC (automatique contrôle couleurs). Ce dernier reçoit une tension continue fabriquée dans le TBA 540, proportionnelle à l’amplitude des salves. Ces circuits se comportent comme un système de commande automatique de gain classique.

 

Les circuits de nettoyage reçoivent les impulsions lignes et trames et éliminent le souffle pendant les retours lignes et trames.

 

Dans ces circuits, nous trouvons également un circuit portier commandé par une tension de commande provenant des circuits d’identification du TBA 540 et transmise sur la même ligne que la tension d’ACC.

 

Ce circuit portier ferme la voie chrominance lorsque l’émission est en noir et blanc ou lorsque le niveau de réception couleurs est trop faible.

 

Le circuit extracteur de salves prélève les informations de Burst dans les signaux de chrominance et les transmet aux circuits d’identification du circuit intégré TBA 540.

 

Enfin, dans le TCA 640, nous trouvons le multivibrateur bistable fonctionnant à la moitié de la fréquence ligne. Le signal carré délivré par ce multivibrateur commande l’inverseur 0°-180° du signal rouge situé dans le circuit intégré TCA 650.

 

b)    Circuit intégré TBA 540

 

Ce circuit intégré dont le schéma synoptique est donné (figure 15) sert exclusivement en système PAL. Il est utilisé pour reconstituer la sous porteuse couleurs qui a été supprimée à l’émission et pour fabriquer les tensions d’identification et de contrôle automatique de couleurs (ACC).

 

Il comporte les fonctions suivantes :

 

·        Un oscillateur à quartz à 4,43 MHz

·        Un étage à réactance contrôlant la fréquence et la phase de l’oscillateur

·        Un détecteur de phase des salves

·        Un démodulateur synchrone à 7,8 kHz produisant la tension d’ACC

·        Un amplificateur de tension ACC

·        Un étage détecteur de couleurs

 

Pour générer les sous porteuses de référence nécessaires aux démodulateurs synchrones, le circuit intégré TBA 540 contient un oscillateur piloté par un quartz extérieur et un étage à réactance commandé par un détecteur de phase des salves de couleurs (Burst).

 

L’étage à réactance se comporte comme un condensateur variable qui viendrait modifier la fréquence d’accord du quartz de façon à ce que les signaux de sous porteuse produits par l’oscillateur concordent en fréquence et en phase avec les salves de couleurs.

 

Le détecteur de phase compare la phase de sortie des signaux de l’oscillateur avec celle de la salve de couleurs issue du circuit intégré TCA 640. Il délivre deux ondes carrés symétriques à la demi fréquence ligne (7,8 kHz) dont l’amplitude est proportionnelle à l’amplitude des salves de couleurs.

 

En comparant les deux signaux à 7,8 kHz au signal rectangulaire provenant du multivibrateur du TCA 640, dans le démodulateur synchrone, on obtient un signal d’identificateur et une tension de contrôle automatique de la couleur (ACC).

 

Ces deux informations, après amplification, sont transmises au circuit intégré TCA 640. Le signal d’identification permet de remettre au pas correct s’il y a lieu et de bloquer la voie chrominance en cas d’émission noir et blanc. Il peut être également utilisé pour mettre en service un réjecteur chrominance dans la voie luminance. Le signal ACC contrôle le gain de l’amplificateur de chrominance du TCA 640.

 

c)     Circuit intégré TCA 650

 

La (figure 16) donne le schéma synoptique de ce circuit intégré, nous reconnaissons le schéma classique d’un démodulateur PAL.

 

Nous retrouvons les fonctions :

 

·        Commutateur PAL / SECAM

·        Mélangeurs additifs et soustractifs + et –

·        Démodulateurs synchrones R – Y et B – Y

·        Inverseur de phase R – Y (0°-180°)

·        Deux commutateurs électroniques

 

Les deux commutateurs électroniques permettent de transformer les démodulateurs SECAM en démodulateurs Synchrones PAL et de diriger les signaux de sous porteuse régénérée avec des phases correctes sur ces mêmes démodulateurs.

 

En réception PAL, les signaux directs et retardés provenant de la ligne à retard arrivent aux entrées un et trois. Le commutateur PAL / SECAM dirige les informations de chrominance vers les mélangeurs additifs et soustractifs de façon à séparer les composantes R – Y et B – Y.

 

Le commutateur deux met en service l’inverseur de phase 0°-180° du signal rouge. L’interrupteur 0°-180° est commandé par le signal carré provenant du multivibrateur situé dans le TCA 640.

 

Les signaux de chrominance sont ensuite transmis aux deux démodulateurs qui reçoivent également la sous porteuse régénérée via le commutateur un. En sortie (broche dix et douze), nous obtenons les signaux B – Y et R – Y démodulés.

 

d)    Circuit intégré TCA 660

 

Ce circuit intégré a été décrit dans le chapitre précédent.

 

A ce stade du décodage, les signaux de chrominance R – Y et B – Y sont identiques en PAL et en SECAM. Les circuits qui suivent le circuit intégré TCA 650 sont les mêmes pour les deux systèmes.

 

Pour mémoire, nous citerons les fonctions réalisées par le circuit intégré TCA 660 :

 

-         Circuit de luminance

 

·        Commande luminosité et contraste

·        Restitution du niveau du noir

·        Effacement pendant les retours lignes

 

-         Circuit de chrominance

 

·        Matriçage du vert

·        Commande de saturation

·        Amplificateurs R – Y, B – Y et V – Y

 

La (figure 17) donne un exemple de décodeur PAL / SECAM dans lequel nous retrouvons aisément les éléments qui viennent d’être décrits.

 

2)    Décodeur PAL / SECAM équipé des circuits intégrés : TEA 5630-TEA 5620-TEA 5030