Attila – bloque-pub TV – fin des enregistrements de pubs

Michael Schulze Dipl.-Ing.Attila – Bloque-pub TVFin des enregistrements de pubsCe montage sophistiqué élimine,lors d’un enregistrement, les blocspublicitaires, ô combien gênants.44elektor - 6/2004

Ce problème, vous le connaisseztous : lors de l’enregistrement d’uneémission d’une chaîne commercialesur magnétoscope ou graveur de DVD,on a le choix soit de suivre l’émissionen « stand-by » et d’appuyer sur latouche STOP (en veillant à ne pasoublier d’appuyer à temps sur le boutonRECORD lorsque le programmereprend), soit on élimine la pub àgrand renfort de technique, soitencore on l’accepte tout simplement àcontre coeur.Mais on peut également se résigner àpasser à la caisse : pour une chaîne dePay-TV sans pub, soit pour un servicede suppression de celle-ci, demandé àla « fée-télévision », notre approche.Grâceà la législationLe bloqueur de pub que l’auteur a baptisé« ViConti » (VideoContinue ouViConti sont des marques déposées)peut uniquement fonctionner grâce aucontrat état-chaînes d’émission du 31août 1991 (en allemand :www.swr.de/imperia/md/content/rundfunkgebuehren/rfgstaatsvertrag.pdf).Les paragraphes établissent en effetune différentiation nette entre lesémissions publicitaires et les contenusrédactionnels, ce qui se traduit par lasituation de fait que les contenusrédactionnels (dont font partie égalementles films) sont émis dotés du logode la chaîne alors que la pub ne lecomporte pas.Une électronique reposant sur cetteconstatation doit :– Reconnaître la présence ou non dulogo de la chaîne dans l’image detélévision,– Surveiller l’image de télévision et, aucas où le logo disparaîtrait,–Interrompre, au niveau de l’appareilenregistreur (magnétoscope, enregistreurde DVD) l’enregistrement parune commande par infrarouge,– Continuer de surveiller l’image TV et,lors de la réapparition du logo, redémarrerl’enregistreur.De nos jours, le traitement d’image entemps réel n’a plus rien d’exceptionnel.Les PC et des processeurs de signalspécialisés sont des outils prédestinéspour ce faire. Ceci à un coût (relativement)élevé il est vrai. Les microcontrôleurs« ordinaires » sont visiblementtrop lents et le chapitre bloqueur depub serait ainsi rapidement clos, s’iln’existait pas un minuscule microcontrôleur,le SX28 de Scenix (devenu Ubicom)qui, en raison de son incroyablevitesse, constitue, dans des cas spécifiquesdu moins, une alternative auxprocesseurs de signaux.Si à l’origine le SX28 était spécifié pour50 MHz des essais ont montré qu’iltournait sans le moindre problème jusqu’à80 MHz au moins. Actuellement75 MHz sont devenus standard, uneversion 100 MHz si annoncée depuisun certain temps n’est pas encoredisponible.Puisque nous en sommes à parler ducontrôleur pourquoi ne pas jeter uncoup d’oeil rapide sur le schéma de lafigure 1. Outre le contrôleur, les composantsles plus importants s’appellentLM1881, IC9, un séparateur desynchro vidéo et ADC1175, un CAN(Convertisseur Analogique/Numérique).On retrouve 2 périphériquespour microcontrôleur, IDT6698, IC5,une RAM 64 K x 4 servant à la mémorisationdes informations d’image etune EEPROM I2C. Le contrôleur pilotela RAM en mode sériel au travers decompteurs rapides, IC3 pour les pointsd’image par ligne (pixels) et IC8 pourles lignes d’image. Le multiplicateurd’horloge ICS502 dérive du quartz de20 MHz l’horloge de 80 MHz nécessaireau contrôleur. Le CAN est lui cadencéà 20 MHz.L’ampli T1/T2 rehausse le signal vidéoà traiter à 2 V environ et en filtre lachroma (porteuse couleur) par le biaisde L1, C5 et C6. Le CAN, IC2, numérisesur 8 bits le signal amplifié, le résultatattaquant le port RC du contrôleur.Le séparateur de synchro extrait dusignal vidéo d’une part le signal deligne (BP) utilisé pour la synchronisationdu contrôleur et le pilotage du circuitde verrouillage, IC7.C et T3 defaçon à ce que le signal vidéo coupléen alternatif garde le niveau requis. Lelogiciel a en outre besoin du signalPair/Impair (Odd/Even) pour pouvoirreconstituer correctement les deuxdemi-images mémorisées.Il faut tout d’abord que la télécommandeIR « apprenne » au contrôleur lesignal servant à arrêter l’enregistreurlors d’une pub. D’où la présence d’unrécepteur IR du type SFH203A. À l’origine,le récepteur attaquait directementune entrée à trigger de Schmitt,mais une porte NON-ET (NAND) classiquede IC7.D remplit ici la mêmefonction. Il n’est pas nécessaire de prévoird’amplification vu que la sensibilitéde l’ampli doit être, à dessein, faible(quelques cm d’écart de fonctionseulement). Depuis le trigger deSchmitt le signal est, si besoin était,transféré à l’entrée RB1 du contrôleurpar le biais du circuit multiplexeur queconstituent IC7 et T4.Les 2 signaux IR (enregistrement etpause) reçus par le magnétoscope sontmémorisés dans l’EEPROM sérielleIC6, une 24C08, d’où ils sont, en cas debesoin, extraits et émis par le biais dela diode d’émission IR LD1, uneLD271H.Si le bloqueur de pub ViConti ne possèdepas d’affichage pour visualisationde son état, il n’en comporte pas moins2 LED, D3 et D4. Pilotées par une seuleligne elles peuvent visualiser 4 situa-6/2004 - elektor 45

Remarque :Il est important, pour le fonctionnement du bloqueur de pub que :– Le logo de la chaîne se trouve dans le tiers supérieur de l’image et àune position fixe (ce qui est le cas avec nombre de chaînes françaiseset la majorité des chaînes étrangères)– Le signal vidéo soit de très bonne qualité. Si l’image ne synchronisepas à 100%, le logo frétille (ce qui n’est pratiquement pas visible àl’oeil nu) ce qui empêche une identification correcte du logo.logo, à une comparaison avec unevaleur de seuil adaptée. Si, successivement,on trouve des images TV présentantune différence trop faible, on endéduit que le logo a disparu et onenvoie la commande par infrarouged’arrêter l’enregistrement.Scenix propose un module logiciel depilotage du bus I 2 C baptisé Virtual Peripheral;nous l’avons modifié pour lacommande de l’EEPROM en vue de lamémorisation du code de télécommandeIR de l’enregistreur à télécommander.Comme il n’est nécessaire d’envoyer àl’enregistreur que 2 commandes IR,l’intégration d’une fonction d’apprentissagetombe sous le sens. Lespatrons d’impulsions enregistrés parinterruption subissent, en mode d’apprentissage,une quantification sur unechrono-trame, les valeurs obtenuesétant stockées définitivement enEEPROM. En cas de besoin, les donnéesen EEPROM sont transférées enRAM de sorte que le train d’impulsionspourra être reconstruit, indépendammentdu code utilisé avant d’être émispar l’émetteur IR.Mise en oeuvrePour un fonctionnement correct il fautdisposer d’un très bon signal vidéo. Sil’image ne se synchronise pas à 100%,le logo frétille (ce que l’on ne détectepas à l’oeil nu) mais qui empêche uneidentification correcte.Après application de la tension d’alimentationou une action sur la touched’initialisation (Reset), le programmese déroule en 4 étapes. Au cours de lapremière on peut choisir les 2 commandesIR servant au pilotage de l’enregistreur.APPRENTISSAGE DU CODE IRAllumer la LED verteAttendre le signal IROn dispose alors de 4 secondes environpour actionner la touche requise(REC par exemple). Il faudra placer l’émetteurIR de la télécommande àquelques centimètres seulement de ladiode IR de réception du bloqueur depub. S’il ne reçoit pas de signal IR aucours de ces 4 s, le programme passeà l’étape suivante : RECHERCHE DULOGO, sinon il passe aux points suivants:Détection d’un signal IRClignotement de la LED verteLecture du signal IRMémoriser le code en EEPROMExtinction de la LED verteAllumage de la LED rougeAttendre un signal IRLe processus d’apprentissage du codePAUSE est similaire à ceci près quel’on ne dispose que de 2 s. En l’absencede réception de signal IR aucours de ces 2 s, le programme passeà l’étape suivante : RECHERCHE DULOGO, sinon il passe aux points suivants:Détection d’unsignal IRClignotementdela LEDrougeLecture dusignal IRMémoriserle code enEEPROMExtinction dela LED rougeLa saisie descommandes d’enregistrement(Record) et d’arrêt(Pause) –il est bienentendu possible deprogrammer d’autrescommandes de télécommande– ne sefait qu’une fois, lors de la première utilisationou lorsque l’on veut modifierles commandes. Sinon il suffit de mettrel’appareil sous tension !RECHERCHE DU LOGOAllumer les LED rouge et verteVoici la procédure exécutée successivementpour la première et la secondedemi-image :Attendre une interruption de début d’imageAttendre les interruptions de ligneTraitement des lignes 33 à 96S’il est impossible de détecter le logodans la mémoire d’image externe, leprogramme reste dans cette boucle,sinon il passe à l’étapeANALYSE DU LOGONous avons examiné ce processusdans le détail dans le paragraphe intituléPhase 2.6/2004 - elektor

Liste des composantsRésistances :(toutes à film métallique, 0,25 W/5%)R1 = 47 ΩR2 = 8kΩ2R3 = 220 ΩR4,R6 = 100 ΩR5 = 3kΩ6R7 = non implantéeR8 = 120 ΩR9,R15 = 10 kΩR10 = 3kΩ9R11 = 75 ΩR12 = 620 ΩR13 = 680 kΩR14 = 3kΩ3R16 = 120 kΩR17,R22 = 220 kΩR18,R19 = 1kΩ5R20 = 27 ΩR21 = 1kΩ2Condensateurs :C1 = 10 nF/63 V NP0C2 à C4,C7,C8,C11,C14 à C16 =100 nF/63 V X7RC5= 220 pF/63 V NP0C6 = 56 pF/63 V NP0C9 = 100 pF/63 V NP0C10= 560 pF/63 V NP0C12,C13,C18 = 220 nF/63 V X7RC17 = 33 pF/63 V NP0C19 à C23 = 10 µF/16 V E2,5-5C24 = non implantéC25 =100 µF/16 V E2,5-6Semi-conducteurs :Figure 4. La sérigraphie de la platinedouble face montre que le « client »source de problèmes potentiels est laSRAM en boîtier SOJ à 28 pattes.SURVEILLANCE DU LOGOLa procédure suivante est exécutéesuccessivement pour la première et laseconde demi-image :Attendre une interruption de début d’imageAttendre les interruptions de ligneTraitement des lignes 33 à 96Après traitement, le logiciel prend unedécision :Logo présentLa LED verte clignote périodiquementRetour à la procédure SURVEILLANCEDU LOGOÀ nouveau pas de détection de logoLa LED rouge clignote périodiquementOn passe à ÉMISSION DU CODE IR 1Le logo est à nouveau détectéLa LED verte clignote périodiquementOn passe à ÉMISSION DU CODE IR 250elektor - 6/2004

D1,D2 = 1N4148D3 = LED 5 mm rouge (faible courant)D4 = LED 5 mm verte (faible courant)D5 = SFH203FA (Infineon)T1,T3,T4 = BC547BT2 = BC557BT5 = BC337/40LD1 = LD271-H (Infineon/Osram) *IC1 = ICS502M (ICS)IC2 = ADC1175CIJM (National)IC3,IC8 = 74AC4040IC4 = SX28AC/DP (Scenix, devenuUbicom)IC5 = 61298P6 SOJ28-3 (IDT)IC6 = NM24C08N08E (Fairchild)IC7 = 74HCT00IC9 = LM1881N08E (National)IC10 = 78L05Divers :X1 = quartz 20 MHz (HC49U-H)L1 = self 4µH7K1 = embase ChinchK2 = embase basse tension 2 mmK3 = mini-embase jackS1 = bouton-poussoir à contact travail (telque, par exemple, Schurter 1301.9502sans capuchon)alimentation secteur 7,5 à9 VCC/300 mAboîtierTête d’émission IRjack mâle (tel que, par exemple, LumbergKLS2SL)diode d’émission IR LD271-H (Infineon)Figure 5. Le cavalier placé ainsi surl’embase de programmation sert autransfert de l’horloge vers lemicrocontrôleur.Figure 6. La tête d’émission IR est constituée d’un jack auquel on soude la diode aulien d’un câble.ÉMISSION DU CODE IR 1Chercher le premier code IR apprisdans l’EEPROM et l’émettre 3 foisRevenir à la procédure SUR-VEILLANCE DU LOGOÉMISSION DU CODE IR 2Chercher le second code IR apprisdans l’EEPROM et l’émettre 3 foisRevenir à la procédure SUR-VEILLANCE DU LOGOConstructionLes dimensions de la platine doubleface à trous métallisés du bloqueur depub sont telles qu’il se glisse exactementdans le coffret mentionné sansqu’il ne soit nécessaire de câbler decomposants. L’implantation des composantsappelle quelques remarques vuque le multiplicateur d’horloge, leCANet la RAM sont des CMS. Si le soudagedes 2 premiers composants ne requiertqu’un fer à souder à pointe fine et unemain assurée, la mémoire SRAM elle seprésente sous la forme d’un boîtier SOJdont les broches se trouvent sous lecomposant. On utilisera une méthode«brutale » mais efficace :1. Fixer le circuit en 2 endroits diamétralementopposés en soudant sesconnexions extérieures.2. On soude aussi rapidement que possible,sans tenir compte des pontsde soudure pouvant être occasionnéspar cette opération, toutes lespattes. On préférera un fer à soudernormal (pas de pointe en aiguille)les choses allant plus vite.3. On positionne devant les pattessoudées un morceau de tresse àdessouder imbibée de flux de désoudageet on fait passer un fer àsouder bien chaud le long des pattes.Avec un rien de chance, on aurapu éliminer ainsi tout excédent desoudure, les soudures paraissantfort honnêtes. Il va bien entendu falloirvérifier qu’il n’existe plus depont de soudure. L’important estque la soudure contienne suffisammentde flux de soudage et que leschoses aillent vite.La mise en place du reste des composantsn’appelle pas de remarque particulière.Attention à la polarité correctedes diodes, condensateurs, transistorset circuits intégrés.L’embase au centre de la platine sertuniquement lors d’une programmationen circuit (In-Circuit-Programming àl’aide de la SX-Key de Parallax) ducontrôleur. Pour une utilisation normale,il suffit, comme le montre lafigure 5, d’implanter un cavalier enposition 1, de manière à fournir l’horlogeau contrôleur.La figure 6 montre, en guise de conclusion,la technique de réalisation de l’émetteurIR. On soude une diode IR àun jack, l’ensemble étant placé dansun support pour jack en équerre. Ladiode est verrouillée à l’aide d’une rondelleen plastique. Il suffira ensuite d’orienterla LED pour qu’elle soit parfaitementdirigée sur la diode de réceptionde l’enregistreur.(040051-1)6/2004 - elektor 51