Le signal vidéo analogique

Le signal vidéo analogique

Le signal vidéo analogique est une partie bien importante du FPV. Cependant, il y a très peu d’information qui circule à son sujet. Cet article à pour but de mettre en lumière le procédé qui transforme l’image de la caméra en un signal électrique et vice-versa. Le signal vidéo composite noir et blanc (« Composite » parce qu’il contient des parties séparées) se divise comme ceci:

  • Le signal de la caméra, qui contient « l’image »
  • Les impulsions de synchronisme, qui permettent de reconstruire l’image
  • Les impulsions d’obturation, qui masquent les signaux que l’on ne veut pas voir à l’écran

 

Le signal de la caméra

Un signal vidéo typique change de 0 à 1V,  1V étant blanc et 0.285V étant noir (une valeur entre 0V et 0.285V sert à autre chose que l’image elle-même). Maintenant, imaginons une ligne tracée sur un écran en commençant en haut à gauche vers le haut à droite.  Vous voulez une ligne blanche? Appliquez 1V. Vous voulez une ligne noire? Appliquez 0.285V. Évidemment, toutes les nuances de gris sont entre les deux. Vous voulez la moitié des lignes blanches et les autres noires? Appliquez 1V la moitié du temps et 0.285V pour l’autre.

 

Effets de l’amplitude du signal sur la tinte:

screen

 

 

Les impulsions de synchronisme et d’obturation

Le temps de traçage d’une ligne est de 53 à 54 micro seconde ou 0.000053s, trop rapide pour le voir de nos yeux. Arrivé à la fin de la ligne, à droite de l’écran, une impulsion d’obturation rend le traçage invisible et une impulsion de synchronisme ordonne de descendre de deux lignes et de recommencer le traçage à partir de la gauche. Ceci se répète jusqu’à ce que toutes les lignes impaires (1,3,5,7…) soient tracées et que nous soyons rendus au bas de l’écran.  Maintenant, une série d’impulsions de synchronisme ordonne à l’affichage de reprendre en haut à gauche pour le traçage des lignes paires (2,4,6,8…).  Donc, pendant 1/60 de seconde, les lignes impaires sont tracées et le traçage des lignes paires s’effectue pendant l’autre 60e de seconde. Ce qui produit effectivement 30 images/seconde.  C’est comme cela que votre dispositif d’affichage reconstruit l’image à partir du signal vidéo diffusé par votre lien vidéo sans fil.

Voici comment les lignes sont tracées sur l’écran:
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L’image ci-dessous est une capture provenant d’un enregistreur digital « FPV-japan »; qui enregistre l’image complète.  Vous pouvez voir une bande noire à l’extrême droite, qui est constituée par les impulsions de synchronisme horizontal.  En bas et en haut, il y a d’autres bandes noires, c’est le synchronisme vertical.  Notez que dans ce cas ci, une partie du synchronisme vertical est habitée par un code à barres dynamique, qui représente les données de télémétrie de eagletree systems.

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Le signal vidéo composite est facilement perturbé par des fluctuations du voltage.  Quand une ligne est tracée, si un changement non désiré de voltage survient, vous allez voir un changement de tinte sur l’écran où cela s’est produit (comme si vous fesiez un dessin et que quelqu’un accrochait votre bras).  Adevenant que cela survient encore et encore (comme les pulsations d’une alimentation 5V « BEC » à commutation), vous allez voir un changement de tinte localisé dans chaque ligne horizontale. Comme les pulsations ne suivent pas le traçage horizontal au même rythme, un patron de lignes diagonales entache l’écran.  En comptant le nombre de lignes diagonales visibles et en le multipliant par 15750 (nombre de lignes tracées en une seconde), on obtient la fréquence d’impulsions de l’appareil qui interfère dans notre signal vidéo. Par exemple: vous comptez 25 lignes à l’écran (25*15750Hz=393750Hz ou 400kHz).  Cette fréquence est souvent utilisée par de petites alimentations à commutations. Un variateur de moteur par exemple, oscille beaucoup plus lentement à environ 8 ou 9kHz. Ces bêtes créent des patrons horizontaux parce qu’ils sont plus lents que le traçage horizontal de 15750Hz,  épargnant quelques lignes entre chaque impulsion. En résumé, les patrons de lignes verticales ou diagonales sont produits par de petits appareils et ceux des lignes horizontales par des plus gros appareils (les variateurs la plupart du temps).

Exemple de fines lignes diagonales produites par un appareil à oscillations rapides:

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Exemple de larges lignes horizontales produites par un appareil à oscillation lente:

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Hugo Chamberland, TrueRC Canada inc.

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