3.1.3 Signal vidéo
Signal vidéo monochrone
Le signal électrique transmis a été
spécifié lors de la création des premiers systèmes
de diffusion télévisuelle, c'est-à-dire il y a eu moins de
50 ans. A l'époque (dans les années 30), la technologie n'offrait
pas autant de performances que de nos jours et, d'un autre côté,
la télévision s'adresse à un marché «Grand
Public« ; ainsi, le signal vidéo a été conçu
dans un but de simplicité de décodage.
Le signal, présenté par la figure 6 suivante pour
une ligne vidéo, est composé de 2 parties :
L'information vidéo, d'amplitude de 0,7V pouvant
être utilisée directement pour moduler l'énergie du spot ;
le noir est le niveau d'énergie le plus bas, et donc la tension la plus
basse.
L'information de synchronisation ligne,
matérialisée par une impulsion négative de 0,3V ; celle-ci
est destinée à asservir le déplacement du spot ; elle est
utilisée par une boucle à verrouillage de phase dont la sortie,
en «dent de scie«définit le balayage horizontal.
La figure présentant le détail d'une ligne d'une
image de télévision 625 lignes avec un cadencement de trame
à 50 Hz, on vérifie bien que la durée d'une ligne est de
64us pour la ligne de 15625Hz ; la partie utile (visible) de la ligne dure 52us
pour la synchronisation.
La transmission du signal vidéo fait que le
récepteur ne reçoit pas la composante continue du signal, il faut
donc le recréer ; cette opération,
dénommée«clamp«consiste à aligner le signal
reçu sur le niveau de noir pendant les 5us qui suivent le top de synchro
(temps pendant lequel le signal est constant (palier).
Signal vidéo composite (couleur)
La télévision exploite le mode de
représentation de la couleur sous forme composantes Luminance-
Chrominance (Y- C), où C est décomposé en 2
éléments, la différence ROUGE et la différence
BLEU(DB) ; la figure 7 suivante présente ces signaux pour la
génération d'une mire de barres couleur.
Le transport de l'information couleur par le signal
vidéo a été fait de manière à rester
compatible avec le parc de réception N&bB de l'époque
(année 50, aux USA). Il existe plusieurs standards de codage de la
couleur mais tous exploitent le même format de signal (figure : 8).
Au signal vidéo composite monochromatique, la couleur
est gérée en ajoutant une sous porteuse modulée par des
signaux de chrominance et ce, afin de constituer un nouveau signal composite
CVBS (color video blanking synchronisation). Pour la télévision
couleur, l'image est transmise sous la forme de deux informations
complémentaires : la luminance qui exprime la luminosité et les
contours des formes visualisées et la chrominance, porteuse de
l'information couleur.
Pour des raisons de compatibilité avec les
systèmes précédents, l'adjonction de la couleur devait se
faire de façon à ne pas perturber le fonctionnement d'un
téléviseur noir et blanc. Cette information chromatique avait
donc comme obligation d'être positionnée dans un canal de 8MHz,
occupé déjà par 5 Mhz (ou 6) de luminance vidéo
ainsi que la sous porteuse audio.
Le signal de luminance Y est une combinaison linéaire
des trois couleurs primaires rouge, vert bleu. Disposant de cette information
qui représente le signal noir et blanc, deux signaux
complémentaires sont nécessaires afin de transmettre la couleur :
signaux de chrominance bleu et signaux de chrominance rouge.
Le signal vidéo composite (CVS) occupe une largeur de
bande d'environ 5 Mhz selon le standard utilisé. Ce signal bande de base
pourrait moduler en amplitude une porteuse HF (Modulation d'amplitude à
double bande) et occuperait alors 10 Mhz de bande passante. En principe, l'une
des deux bandes peut être supprimée, du fait que chacune d'elle
transmet la même information.
Il serait donc possible d'émettre l'information en
AM-BLU (Bande latérale unique ou AM- SSB). Toutefois, le signal
vidéo dispose d'information aux fréquences basses auxquelles
l'oeil est très sensible, de plus, la difficulté de
réaliser des filtres aux fréquences de coupures
sévères, sans distorsion de temps de groupe, oblige à
utiliser le système à bande latérale réduite :
MA-BLR. Cette modulation est donc utilisée sur les émetteurs de
télévision hertzienne.
Dans le cas de la MA-BLR, une bande latérale
entière est émise ainsi qu'une partie de la seconde
appelée talon. À la réception (dans le
téléviseur), il faut s'assurer que la zone latérale
réduite n'apparaît pas avec une amplitude double au niveau du
démodulateur. Afin de s'affranchir de ce problème, on utilise un
filtre à flanc de Nyquist normalisé, le principe consiste
à transmettre la moitié du signal sous la porteuse et la
moitié au-delà sur une certaine bande de fréquence. Dans
la plupart des cas, le signal est traité à une fréquence
intermédiaire de 38.9 Mhz (sous porteuse image).
En réception le signal est transposé à
38,9 Mhz le spectre peut se trouver inversé si la fréquence de
l'oscillateur est supérieure à celle du canal (transposition
supradyne) ; cette FI est filtrée par un FOS qui récupère
uniquement le signal vidéo (par exemple K6257K de Siemens Matsushita
S+M) la bande passante est de 5 Mhz environ ; les pertes sont d'environ 6 dB
à 38,9 Mhz et 33,9 Mhz. Une réjection importante est
présente à 32,4 Mhz pour un FOS adapté au standard L, cela
représente une fréquence 6,5 Mhz avant la porteuse image
située à 38,9 Mhz ; cette rejection est située sur la sous
porteuse son.
Le modulateur MA-BLR est relativement compliqué
à réaliser et n'existe pas de façon
intégrée. Il faut utiliser dans ce cas un circuit
intégré à modulation double bande en fréquence
intermédiaire 38,9 Mhz. Cette fréquence normalisée est
ensuite filtrée par un FOS au gabarit spécifique dont le flanc
est identique mais la bande passante inférieure plus importante afin de
laisser passer les différentes sous-porteuses audio qui sont 6,5 Mhz
pour la monophonie et 5,85 Mhz pour la sous-porteuse NICAM.
Le signal FI-MABLR subit ensuite une double transposition, une
première à une FI plus
élevée de 900 Mhz par
exemple, afin de pouvoir utiliser un FOS gsm, puis une seconde
transposition
accordable en UHF. La raie de transposition est alors 900 Mhz au-delà de
la
raie utile et donc plus facile à filtrer que dans une
transposition simple ou une raie résiduelle parasite subsisterait 38,9
Mhz de part et d'autre du signal utile.
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