FR2459526A1 - Procede et appareils pour encoder des signaux de donnees sur un support d'informations et pour les decoder - Google Patents

Abstract

PROCEDE ET SYSTEME POUR ENCODER DES SIGNAUX DE DONNEES SUR UN SUPPORT D'INFORMATIONS ET POUR DECODER CES SIGNAUX. LE PROCEDE CONSISTE A ENGENDRER ET ENREGISTRER LES SIGNAUX DE FACON QUE CHACUN DE LEURS ELEMENTS (BIT1, BIT2, ETC...) SOIT SYNCHRONISE AVEC UNE REFERENCE DE TEMPS STABLE TELLE QUE LA SOUS-PORTEUSE CHROMINANCE D'UN SIGNAL VIDEO ENREGISTRE SUR LE SUPPORT ET, POUR DECODER LES SIGNAUX ENREGISTRES, A LES ECHANTILLONNER (TRANCHES) A UNE FREQUENCE QUI EST EGALEMENT SYNCHRONISE AVEC LA MEME REFERENCE DE TEMPS DE SORTE QUE LA RELATION TEMPORELLE ENTRE LES SIGNAUX CODES ET LES TRANCHES D'ECHANTILLONNAGE NE VARIE PAS. APPLICATION A L'ENREGISTREMENT D'ADRESSES DE TRAME SUR UN DISQUE VIDEO.

Description

-1 -

La présente invention concerne, d'une ma-

nière générale, l'écriture et la lecture d'informations

à forte densité et elle se rapporte plus particulière-

ment à un procédé et à un système pour enregistrer sous forme codée, ou "encoder", sur un support d'informa- tions, à l'aide de moyens optiques ou électriques, une série de signaux de données et pour décoder ensuite de tels signaux de données. L'invention est d'un emploi

particulièrement avantageux en combinaison avec un ap-

pareil servant à accéder sélectivement à des parties

sélectionnables d'un disque vidéo, des adresses pré-

déterminées destinées à identifier des trames ou pis-

tes individuelles du disque étant enregistrées à cette

fin sur le disque et reproduites à partir du disque.

L'invention vise également un support d'informations

sur lequel sont enregistrés des signaux de données co-

dés, tels que, par exemple, de multiples adresses, comme décrit ici. Il est, cependant, bien entendu que l'invention n'est pas limitée à son emploi avec des supports d'informations rotatifs, tels que des disques

vidéo, ou à l'encodage et au décodage de signaux d'a-

dresse. Les concepts de base de l'invention sont appli-

cables à des bandes vidéo ou à tout autre support sur lequel des informations vidéo et/ou audio doivent être

enregistrées. Les signaux de données peuvent représen-

ter un type quelconque d'informations alphanumériques ou d'autres informations quelconques, telles que, par exemple, des instructions programmées commandant les mouvements d'un bras de reproduction de disque vidéo à

accès sélectif.

Dans un système de mémoire, servant à enre-

gistrer et à lire des informations à forte densité, uti-

lisant un support d'informations, tel qu'un disque vidéo chaque bloc ou segment individuel d'informations doit être associé à une adresse qui lui est propre afin de -2-

permettre l'accès sélectif d'un tel bloc ou segment.

Par exemple, un disque vidéo peut être composé d'un

nombre de pistes ou trames concentriques qui peut at-

teindre 50 000, chacune représentant le contenu d'in-

formations d'une image complète de télévision. Il est bien connu dans cette technique d'enregistrer dans chaque trame, en même temps que son contenu vidéo, un signal numérique codé qui constitué l'adresse de cette trame au moyen de laquelle les informations peuvent être retrouvées et accédées, L'emplacement d'une trame de disque vidéo normalement choisi pour enregistrer son adresse est situé à l'intérieur des régions de la trame occupées par la partie sans information d'un signal vidéo d'entrée. Le nombre d'éléments binaires (bits) du code numérique dépend

du nombre total des trames qui doivent être enregis-

trées. Par exemple, pour enregistrer 50 000 trames et attribuer une adresse particulière propre à chaque trame, il faut utiliser un code numérique constitué

de seize bits, étant donné que 216 = 65 536.

Un exemple d'une invention de la technique

antérieure qui enseigne l'encodage sur un support d'in-

formations d'une série d'adresses numériques de la manière décrite peut être trouvé dans le brevet des E.U.A. n0 3.931.957 au nom de Mes. Suivant ce brevet,

des adresses sont appliquées à des trames d'informa-

tions concentriques successives d'un disque vidéo dans

la région sans information de chaque tramè. Pour dé-

coder les adresses enregistrées de la manière décrite dans ce brevet Mes, en utilisant les procédés de la

technique antérieure, il est nécessaire d'échantillon-

ner l'information numérique à des intervalles de temps

suffisamment courts pour permettre à un ordinateur d'in-

terpréter les données reçues d'une manière suffisamment détaillée pour déterminer si un code valide est présent -3- et, dans l'affirmative, pour décoder l'information numérique et fournir une indication visuelle ou autre

appropriée de cette information.

Typiquement, chaque bit d'un code d'adres-

se numérique (ou de tout autre signal de données numé- riques) est constitué par l'une ou l'autre de deux

configurations préalablement choisies de "hauts ni-

veaux" et de "bas niveaux" de tension, l'une de ces configurations représentant un "1" binaire et l'autre un "O0" binaire, Pour lire ou décoder un tel signal d'adresse numérique, l'information d'adresse d'une

trame donnée est reconnue par un circuit de type clas-

sique puis est divisé en un certain nombre de parties ou "tranches". La valeur de "haut niveau" ou de "bas

niveau de la tezsion de chaque tranche est alors dé-

terminée et chargée dans un micro-ordinateur en vue

de l'exécution de décodage. Le micro-ordinateur déter-

mine tout d'abord si une configuration valide de hauts

et bas niveaux est présente pour chaque bit de l'en-

semble du signal d'adresse et si de telles configura-

tions valides sont trouvées pour la totalité de l'a-

dresse, l'ordinateur décode le signal et le convertit

sous une forme analogique à des fins d'affichage.

Un inconvénient inhérent aux décodeurs de la technique antérieure du type ci-dessus décrit réside dans le fait que la fréquence d'échantillonage des bits n'est pas synchronisée avec la référence de temps qui

établit la largeur des bits encodés. Un tel asynchro-

nisme provoque inévitablement des variations de nature indéterminée dans la relation entre les échantillons

et les configurations de bits à détecter lorsque l'or-

dinateur "examine" les bits successifs. Plus le nombre de bits d'un code donné est élevé, plus le problème devient ardu. Selon le nombre de bits d'un code, selon la fréquence d'échantillonnage et selon le ieré de -4complexité de l'algorithme de décodage, le manque de

synchronisme rend difficile ou impossible à l'ordina-

teur d'interpréter le code comme valide. Un algorithme

de décodage bien plus compliqué doit alors être uti-

lisé pour déchiffrer le code. Ce problème d'asynchronisme peut être en partie atténué en exigeant un départ non aléatoire du processus d'échantillonnage de telle sorte que, par exemple, la première 'tranche" coïncide d'une manière relativement précise avec le début du premierbit du code d'adresse. Mais l'exigence d'un tel départ non aléatoire impose des contraintes déraisonnables en ce

qui concerne le matériel. L'accroissement de la fré-

quence de découpage donne des informations plus pré-

cises en ce qui concerne les codes binaires échantil-

lonnés mais cette solution présente également des inconvénients. Par exemple, elle nécessite un plus grand espace de mémoire pour le traitement, une plus

grande vitesse de l'ordinateur et un temps de traite-

ment plus long.

Les inventeurs ont, par conséquent, consi-

déré que le synchronisme entre la référence de temps

pour les impulsions de code binaire d'un signal d'a-

dresse numérique ou de tout autre signal de donnée numérique et la fréquence à laquelle un tel signal est échantillonné est extrêmement avantageux et que l'emploi de cette technique permet de c1'hoisir la plus faible fréquence d'échantillonnage possible et les algorithmes

de décodage de l'ordinateur les plus simples compati-

bles avec un fonctionnement fiable et un court temps

de décodage.

L'un des buts généraux de la présente inven-

tion est de réaliser un procédé et un système perfec-

tionnés pour encoder des signaux sur un support d'infor-

4mtions et/ou pour décoder de tels signaux.

-5-

Un but plus spécifique de la nrésente in-

vention est de réaliser un procédé et un système per-

fectionnés pour encoder des signaux d'adresse sous forme numérique sur un support d'informations et/ou pour décoder de tels signaux, ces signaux servant à

identifier des parties sélectionnables d'un tel sup-

port. Un but encore spécifique de la présente invention est de réaliser un procédé et un systime perfectionnés pour encoder des signaux d'adresse sous forme numérique sur un disque vidéo et/ou pour décoder de tels signaux, ces signaux servant à identifier des

trames ou pistes du disque.

Encore un autre but de la présente inven-

tion est de réaliser un support d'informations sur

lequel des signaux d'adresse qui identifient des par-

ties sélectionnables d'un tel support sont encodés

d'une manière qui facilite le décodage de tels si-naux.

Selon le mode de réalisation préféré de la présente invention, on utilise un système conçu pour être utilisé avec un appareil servant à enregistrer des informations vidéo et/ou audio dans des régions sélectionnables d'un support d'informations, tel qu'un disque vidéo ou une bande vidéo, et à reproduire de 2.5 telles informations, cet appareil comportant des moyens pour encoder des signaux d'adresse sous forme numérique

sur un tel support et pour décoder de tels sirnaux, les-

quels sont destinés à identifier des régions sélection-

nables d'un tel support, telles que, par exemple, les 0 trames ou pistes individuelles d'un disQue vidéo. Les moyens encodeurs comprennent un générateur de codes binaires séquentiels pour engendrer des codes binaires séquentiels qui doivent Atre encodés sur des régions désignées du support d'informations, la grnndeur des

numéros de code étant incrémentée d'un emplacement d'e-

-6- dresse au suivant au moyen d'un compteur commandé par la position des moyens d'enregistrement par rapport au support d'informations. Le générateur de code binaire

est synchronisé avec une référence de temps de fré-

quence stable inhérente au système d'enregistrement et de reproduction associé ou contenue dans le signal

vidéo d'entrée.

Les moyens de décodage comprennent des mo-

yens pour échantillonner ou "découper en tranches" le signal codé à une fréquence qui est synchronisée avec la même référence de temps de sorte que les "tranches"

conservent une relation connue mais qui n'est pas né-

cessairement statique, avec les configurations des bits

du code binaire. Pour faciliter l'obtention d'une sim-

plicité maximale du logiciel de décodage, le processus d'échantillonnage est synchronisé de telle sorte que chaque bit de la totalité du code est intersecté par les tranches d'échantillonnage exactement aux mêmes

intervalles de temps dans le sens de sa largeur.

Un signal qui convient d'une manière idéale

pour servir de référence de temps commune pour l'enco-

dage et le décodage selon la présente invention est la

sous-porteuse chrominance contenue dans le signal vi-

déo télédiffusé qui dans le système NTSC des E.U.A.

est de 3,58 MHz ou la fréquence analogue du système

PAL utilisé en Europe.

Afin d'établir une redondance supplémentaire

dans le système d'encodage/décodage de la présente in-

vention, on utilise une configuration de code binaire dans laquelle chaque "zéro" binaire ou "un" binaire

commence par une impulsion croissante. En outre, cha-

cun de ces bits comporte des proportions inégales de

parties à tension de "haut niveau" et de "bas niveau".

Ces caractéristiques rendent le code plus facile à

identifier par un ordinateur, même en cas d'asynchro-

-7- nisme. D'sutres caractéristique- de l'invention

apparaitront à la lecture de la description qui va

suivre et à l'examen des dessins annexés dans lesquels: 5. La Figure 1 est une représentation sous

forme d'un schéma-bloc d'un appareil utilisé Pour en-

coder des signaux d'adresse sur un disque vidéo con-

formément à la présente invention; La Figure 2 est une renrésentation sous

forme d'un schéma-bloc d'un appareil utilisé pour dco-

der les signaux d'adresse d'un disque vidéo conformé-

ment à la présente invention;

Les Figures 3a et 3b sont des représenta-

tions graphiques des configurations de tension de bit correspondant respectivement à un "1" binaire et à un "0" binaire conformément à la présente invention;

La Figure 4 est une représentation gra-

phique d'un signal d'adresse numérique composé de bits ou éléments binaires, dont une partie a été supprimée, et sur lequel a été superposée une série de "tranches"

d'échantillonnage conformément à la présente inven-

tion;

La Figure 5 est une représentation gra-

phique d'un signal d'adresse numérique composé de bits ou éléments binaires, dont une partie a été suoDrimée, et sur lequel a été superposée une série de "tranches"

d'échantillonnage conformément à la teclniaue anté-

rieure; et

La vigure 6 est une représentation schéma-

tique d'une partie des signaux d'adresse numériques encodés sur un disaue vidéo conformément à la présente invention. A des fins d'illustration, on a représenté la présente invention et on la décrira ci-après dans son application à l'encodagi et au décodage de signaux -8- d'adresse sur un disque vidéo bien qu'elle soit facile à adapter afin de pouvoir être utilisée avec d'autres

types de supports d'informations. Cependant, étant don-

né que le disque vidéo est particulièrement approprié pour permettre un accès sélectif rapide à une trame choisie quelconque ou d'une autre partie choisie des informations portées par un tel disque. L'importance de la présente invention-sera plus facilement saisie

en se référant à cé domaine.

ENCODAGE

Sur la Figure 1 à laquelle on se référera maintenant, on a représenté sous forme d'un schéma-bloc un appareil utilisé pour encoder des signaux d'adresse sur les pistes ou trames d'un disque vidéo conformément

à un mode de réalisation préféré de la présente inven-

tion. Un signal vidéo fourni par une source appropriée quelconque 10, telle qu'une caméra de prise de vues de télévision, est analysé par un processeur vidéo 12 qui

en extrait les informations nécessaires qui sont en-

-suite amplifiées et appliquées, par l'intermédiaire d'un étage mélangeur 14, à un modulateur 16 de faisceau de laser qui module un faisceau laser (non représenté)

focalisé sur la surface d'un disque vidéo rotatif (18).

Le signal vidéo est enregistré optiquement sur le disque 18, soit sur une série de pistes ou trames

concentriques, soit sur une unique piste en-spirale.

Aux fins de la présente invention,l'un ou l'autre de ces procrdés est acceptable. Conformément à la pratique

américaine utilisant le système NTSC, 525 lignes bori-

zontales du signal vidéo d'entrée constituent une ima-

ge complète qui est enregistrée sur une unique trame qui s'étend sur un tour complet du disque 18. Un petit nombre de ces lignes horizontales ne contiennent pas

d'information-afin de permettre le retour du spot ver-

tical du signal vidéo. Chacune de ces lignes horizonta-

-9-

les sans information commence par un signal de syn-

chronisation horizontale et le reste de la ligne est disponible pour recevoir des données supplémentaires désirées quelconques. Cette partie sans information de chaque trame vidéo constitue, par conséquent, un emplacement approprié pour v enregistrer un signal

d'adresse sous forme numérique.

Un générateur 22 de codes binaires inter-

connecté au processeur 12 est agencé de façon à engen-

drer, sur commande, des codes binaires séquentiels re-

présentant ou identifiant des trames successives du

disque 18. Le processeur 12 contient un oscillateur in-

terne 24 ayant une fréquence de 3,58 NHz qui s'accroche

sur la sous-porteuie chrominance-ayant la même fréquen-

ce contenue dans le signal vidéo de la source 10. Le processeur 12 applique deux signaux au générateur 22,

un signal 25 représentant la fréquence de la sous-

porteuse chrominance et un signal 26 de synchronisa-

tion horizontale qui apparait au début de chaque ligne horizontale. La sous-porteuse chrominance constitue

une référence de temps extrêmement stable que le géné-

rateur 22 utilise pour établir et commander la largeur de chaque bit du code d'adresse numérique qui doit être enregistré. La signification de ce choix apparaîtra

clairement à la lecture des explications qui vont sui-

vre. Le signal 26 de synchronisation horizontale est appliqué au générateur 22 dans le but de déclencher

le début de chaque code binaire. Tant qu'une trame don-

née est en cours d'enregistrement, le générateur 22

Droduit le même code binaire pour chacune des 525 li-

gnes qui constituent cette trame. Le processeur 22 pro-

duit une impulsion de transfert 28 pour ouvrir le porte de ligne 30 chaque fois qu'une lignne sans information choisie, telle que la liene 13 ou sa contrepartie de -10-

l'autre côté du disque, telle que la ligne 276, appa-

rait, de sorte qu'un signal codé donné est appliqué au mélangeur 14 et enregistré deux fois sur chaque

trame du disque.

En réponse à la position relative du fais-

ceau laser modulé et du disque 18, la platine 32 por-

tant le disque commande un compteur 34 de façon qu'il incrémente le signal d'adresse codé d'un numéro donné

au numéro suivant dans la séquence de sorte qu'une a-

dresse particulière respective est enregistrée pour

chaque trame.

DECODAGE

Pour décoder les signaux d'adresse enregis-

trés de la manière décrite ci-dessus, uneoptique 40 de photodétecteur focalisée sur le disque 18 transmet un signal vidéo porteur des informations reçues du disque 18 au processeur vidéo 42. Les informations de lignes choisies, telles que les lignes 13 et 276, c'est-à-dire

le signal d'adresse précédemment enregistré, sont appli-

quées par le processeur 42 à un détecteur 46 de niveau de signal qui compare ces signaux d'adresse à plusieurs tensions de référence en courant continu arbitraires

48, quatre, par exemple, comme représenté.

Des signaux d'échantillonnage engendrés par

une unité 50 de commande et de synchronisation détermi-

nent la valeur de tension du signal d'adresse à ces différents niveaux et les résultats sont chargés dans une mémoire 44. Les signaux d'échantillonnage sont synchronisés par le raccordement 52 avec un oscillateur 53 de 3,58 MHz prévu dans le processeur 42. L'oscillateur 53, à son tour, s'accroche sur le signal de 3,58 r4Hz contenu dans le signal vidéo enregistré. Un signal 54 de décodage de ligne émis par le processeur 42 commande le micro-ordinateur 56, par l'intermédiaire de l'unité 50 de commande et de synchronisation, pour qu'il accède -11- aux signaux d'adresse contenus dans la mémoire 44 et détermine si l'un quelconque des quatre niveaux de chacun de ces signaux représente un code valide. Dans

l'affirmative, le code est analysé et transmis au dis-

positif 58 d'affichage de numéro de trame.

Le signal de'3,58 MHz est utilie-é par l'u-

nit8 50 de commande et de synchronisation pour engen-

drer les tranches d'échantillonnage. La stparation

dans le temps des tranches d'échantillonnage et la lar-

geur de chaque bit du signal d'adresse sont ainsi éta-

bliesrà partir dtune référence de temps commune. On comprendra mieux les avantages que présente ce procédé en examinant d'une manière plus détaillée le procédé

d'échantillonnage ou de découpage en tranches.

ECHANTILLONNAGE

Conform-ment, à la orésente invention et à la différence de la technique antérieure connue, on considàre avantageux de choisir des configurations de

bits pour le "0" bidre et le "1" bInaire telles rue repré-

sentées respectivement sur les Figures 3a et 5b. Le "0" binaire et le "'1" binaire commencent tous deux par une impulsion de tension croiLsance de sorte qu'il y a toujours une indication certaine que le premier bit

d'un code formé avec ces configurations le bit est 0ré-

sent.:Le "0" binaire et le "1" binaire ont tous deux la

meme largeur de bit. Pour permettre de distin<uer con-

venablement l'une de l'autre les deux configurations, la partie à haut niveau de tension du "1" binaire ou partie t'1 a trois fois la largeur de la partie tI à haut niveau de tension du "'0" bindire et, inversement, la partie t'2 à bas niveau de tension du "1" %inaire est égale nu tiers de la largeur de la partie t2 à bas

niveau de tension du "0" binaire.

Sur la Figure 4 à laquelle on se r'_frera

maintenant, on a représenté une partie d'un code d'a-

-12- dresse numérique enregistré conformément à la présente invention qui est conçu pour être échantillonné de la manière décrite en se référant à la Figure 2. Chaque bit a une configuration telle vue représentée sur les Figures 3a et 3b et est divisé en huit unités de temps égales. Les bits 1 à 8 comprennent, par conséquent,

des unités de temps numérotées de 0 à 64. Des "tran-

ches" d'échantillonnage numérotées de 1 à 65 repré-

sentées par des lignes en traits interrompus sont su-

perposées à ces configurations le bit, la tranche n0 1 étant arbitrairement choisie comme devant se produire 0,5 unité de temps avant le début du front avant du

bit n0 1 pour indiquer un départ aléatoire. Etant don-

né que la largeur des bits et la largeur des tranches

d'échantillonnage sont toutes deux dans un rapport dé-

terminé avec la même fréquence de 3,58 MHz, une rela-

tion commode quelconque entre ces deux largeurs peut être choisie et maintenue. Par exemple, il est commode d'utiliser une largeur de tranche qui est exactement égale à une unité de temps telle que définie ci-dessus, c'est-à-dire à un huitième de la largeur d'un bit. Si

l'on suppose, aux fins de l'illustration, qu'un algo-

rithme du logiciel de décodage relativement simule est utilisé par le micro-ordinateur 56 dans le décodeur de la Figure 2; qui enregistre un code "valide" si les deux tranches situées au début et à la fin de chaque bit de code de la Ficure 4 forment, en combinaison, une

paire (haut niveau - bas niveau), il apparaît immédia-

tement qu'il n'y a aucun changement dans la relation temporelle entre les tranches d'échantillonnage et la configuration de vit, du bit 1 au bit P. Le tableau I représente des informations équivalentes à celles de la Figure 4 mais sous forme d'un tableau et il illustre

le fait cu'un tel changement ne se produit pas.

-13-

Tableau I

Unités de Valeur de Validité rance n temps la tranche du bit , ,,L,w,, i,, Bas niveau Haut niveau Haut niveau Bas niveau Bas niveau bit 1, Bas niveau valide Bas niveau Bas niveau Bas niveau Haut niveau Haut niveau Haut niveau Haut niveau bit 2, Haut niveau valide Haut niveau Bas niveau Bas niveau Haut niveau Haut niveau Haut niveau Haut niveau Haut niveau Haut niveau Bas niveau Bas niveau Haut niveau Haut niveau Bas niveau Bas niveau Bas niveau Bas niveau Bas niveau

*Bas niveau-

bit 7, valide bit 8, valide e -0,5 o0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 ,5 6,5 7,5 8,5 9, 5 ,5 11,5 12,5 13,5 14,5 ,5 o 48,5 49,5 ,5 51,5 52,5 53,5 54,5 ,5 56,5 57, 5 58,5 59,5 ,5 61,5 62,5 63,5 -14- Par exemple, l'ordinateur constate que les paires de tranches (2, 9), (10, 17), (50, 57) et (58, ) sont compatibles avec les configurations de bit

(haut niveau - bas niveau) et il détermine, par consé-

quent, que le signal dans son ensemble est valide et décodable. Il est évident qu'une équivalence de temps mathématiquement exacte entre la largeur des tranches

et la largeur d'une unité de temps constitue une impos-

sibilité. Mais la stabilité de fréquence de la sous-

porteuse chrominance nécessaire pour obtenir une équi-

valence suffisamment exempte d'erreur dans une appli-

cation pratique de la présente invention est nettement

moins contraignante que celle requise pour la reproduc-

tion d'un signal vidéo en couleurs de haute qualité. Il en résulte que le choix de la sous-porteuse chrominance

comme référence de temps commune utilisée dans le pro-

cédé de la nrésente invention est particulièrement a-

vantageux. Même si cette référence de temps présente une petite variation, le fait même qu'elle commande à la fois la largeur des bits lors de l'enregistrement

et l'intervalle de découpage lors de la lecture a ten-

dance à annuler l'effet d'une telle variation.

Dans l'exemple de la Figure 4 et du Tableau I, le rapport entre la largeur des bits et l'intervalle de découpage ou largeur des tranches est non seulement constant mais encore ce rapport est un rapport entier ce qui assure que chaque tranche est découe dans tous les bits au même point de leur largeur à mesure que le processus d'échantillonnage se poursuit. Ceci permet d'utiliser un logiciel de décodage relativement simple,

comme indiqué ci-dessus d'une manière générale. Cepen-

dant, il suffit, conformément à la présente invention, que le rapport tel qu'établi par la référence de temps commune soit une constante connue. Il en résulte que les valeurs de tension des bits successifs peuvent être 15- déterminées à des points différents de leur lar-eur respective. Cependant, ceci constitue une variante dont les effets sont prédéterminés et pour laquelle on peut écrire un logiciel de décodage approprié qui ne comporte qu'un accroissement modeste de complexité.

Pour apprécier l'effet nuisible de l'asyn-

chronisme entre l'encodage des adresses et le processus

d'échantillonnage, il est utile de comparer les résul-

tats de la Figure 4 et du tableau I à un cas hypothéti-

que de la technique antérieure.

PROCEDE D'ECHANTILLONNAGE DE LA TECHNIQUE

ANTERIEURE

La Figure 5 est une représentation graphique

d'une série hypothétique de bits utilisant une configu-

ration de bit arbitraire et désignés bit 1 à bit 8 qui représentent collectivement une partie ou la totalité d'un signal d'adresse enregistré. La-Figure 5 et le

Tableau II qui lui correspond seront utilisés à ce sta-

de de la présente description pour montrer un inconvé-

nient des procédés d'échantillonage des signaux de la technique antérieure. Chacun des bits représenté sur i Figure 5 comporte une partie initiale à "haut niveau"

de tension suivie d'une partie à "bas niveau" de ten-

sion. Chacun des bits est également divisé arbitraire-

ment en huit unités de temps représentées par les mar-

ques de temps numérotées O à 64. Des "tranches" réguliè-

rement espacées, représentées par des lignes en traits interrompus numérotés consécutivement en commençant nar

la tranche n 1, laquelle se produit à un temps aléatoi-

re par rapport au temps, sont superposées à la configu-

ration de bits. Dans l'exemple représenté, la tranche n 1 commence 0,49 unité de temps avant le temps O qui

coïncide avec le front avant du bit 1.

Supposons que l'on utilise un type de logi-

ciel d'ordinateur comparable à celui dont l'emploi a ré -16- suggéré pour le décodage du signal de la Figure 4 en vue de rechercher la présence d'une paire de tranches (haut niveau - bas niveau) toutes les huit unités de temps et cela huit fois. Un tel logiciel est facile-

ment trompé par de petits changements dans la manière

suivant laquelle les tranches d'échantillonnage inter-

sectent les configurations de bit. Si l'intervalle de temps entre les tranches ou "largeur" des tranches n'est pas égal à l'unité de temps des bits ou n'est pas un multiple ou un sous-multiple exact d'une telle unité mais en diffère au contraire d'un petit facteur

d'erreur, cette erreur devient cumulative et peut em-

pêcher l'ordinateur de détecter une configuration de bit valide au moment o le dernier bit d'un code est lu. La Figure 5 représente le cas hypothétique suivait lequel la largeur des tranches, sans que ceci ait été voulu ou prévu par le concepteur du circuit, est égale à 0,99 fois l'unité de temps des bits, c'est-à-dire que la fréquence de découpage est inférieure de 1 % à la fréquence désirée. Ceci peut se produire facilement

dans le cas o des références de temps différentes com-

mandent le générateur de code binaire et le processus d'échantillonnage. Au moment o la 61ème tranche est atteinte

la configuration de bit "haut niveau", "bas niveau" va-

lide n'est plus présente. La raison de cette situation

apparait clairement si l'on examine le Tableau II ci-

dessous qui dresse une liste des tranches successives

de la Figure 5 et indique leur numéro, leur temps d'ap-

parition relativement aux unités de temps, les valeurs de tension résultantes déterminées par le logiciel de l'ordinateur et la validité ou la non validité de chaque

bit ainsi détecté.

-17- Tableau II (Technique antérieure) NO de la Unités de Valeur de Validité tranche temps la tranche du bit 1 -0,49 Bas niveau 2 0,50 Haut niveau 3 1,49 Haut niveau 4 2,48 Haut niveau 3,47 Haut niveau Bit 1, 6 4, 46 Bas niveau -valide 7 5,45 Bas niveau 8 6,44 Bas niveau 9 7,43 Bas niveau 8,42 Haut niveau 11 9,41 Haut niveau 12 10,40 Haut niveau 13 11,39 Haut niveau Bit 2, 14 12,38 Bas niveau valide 13,37 Bas niveau 16 14,36 Bas niveau 17 15,35 Bas niveau * * * s 48,02 Haut niveau 51 49,01 Haut niveau 52 50,00 Haut niveau 53 50,99 Haut niveau Bit 7, 54 51,98 Bas niveau valide 52,97 Bas niveau 56 53,96 Bas niveau 57 54,95- Bas niveau 58 55,94 Bas niveau r 59 56,93 Haut niveau 57,92 Haut niveau 61 58,91 Haut niveau Bit 8, 62 59,90 Haut niveau valide 63 60,89 Bas niveau 64 61, 88 Bas niveau 62,87 Bas niveau L. I m. -18- La tranche 57 se termine juste avant la

fin du bit 7 et non au début du bit 8. Ceci a pour ef-

fet que la tranche 58 est détectée comme étant à un "bas niveau" de tension. Ainsi, les tranches 58 et 65 sont détectées comme constituant une paire de tranches (bas niveau - bas niveau) au lieu d'une paire (haut niveau - bas niveau) et le bit 8 est considéré comme invalide. Il en résulte que l'ordinateur considère la

totalité du code comme étant invalide.

Il en résulte clairement de l'exemple ci-

dessus que, plus l'erreur est grande, par excès ou

par défaut, ou plus est importante l'absence de corres-

pondance, involontaire, imprévue entre l'unité de temps des bits et la largeur des tranches ou intervalle de découpage, plus l'opération de découpage en tranches produit rapidement une configuration de bit invalide avec un type donné de logiciel de décodage. Plus le nombre de bits d'un code d'adresse est élevé, plus cet* absence de correspondance devient grave. L'un des buts

de la présente invention est, par conséquent, d'élimi-

ner ce facteur d'erreur, en simplifiant de ce fait, la tâche du logiciel de décodage d'un quelconque degré de raffinement et en accroissant la fiabilité de l'ensemble du système. Il doit être bien compris que le problème

inhérent au processus de découpage, représenté schéma-

tiquement sur la Figure 5, n'est pas simplement celui d'une variation dans la manière suivant laquelle les

bits successifs sont intersectés par les tranches d'é-

chantillonnage mais est également dû au fait, qu'étant donné que cette variation n'est pas connue, son effet ne peut pas être pris en compte par le logiciel de décodage. En pratique, naturellement, si une telle variation est produite volontairement, c'est-à-dire par

référence à une référence de temps commune conformé-

ment à la présente invention, la relation entre l'unité -19-

de temps arbitraire des bits et l'intervalle de décou-

page est, de préférence, telle que la relation tranche-

configuration de bit est cyclique. Par exemple, avec

une telle relation, un bit sur quatre peut être échan-

tillonné d'une manière identique. Ceci fournit ainsi les informations nécessaires sur lesquelles peut être basé un algorithme du logiciel de décodage relativement

peu compliqué.

EXEMPLE EXPLICATIF

On examinera maintenant l'exemple pratique

suivant d'application d'un système et d'un procédé d'en-

codage et de décodage d'adresses de trames selon la présente invention. On supposera qu'un disque vidéo utilisé comporte 5.000 trames dans chacune desquelles un signal d'adresse particulier doit être enregistré

avec le signal vidéo, Ceci peut être effectué en uti-

lisant un code à 13 bits étant donné oue ce code com-

porte 213 ou 8.192 nombres différents. On supposera également qu'il est désirable que la totalité de cha-ue signal de 13 bit soit enregistrée sur une unique ligne vidéo. Des calculs simples montrent que, compte-tenu du temps disponible par ligne en dehors de l'impulsion de

synchronisation horizontales on peut attribuer exacte-

ment 16 périodes de la sous-porteuse chrominance de 3,58 MHz du signal vidéo d'entrée à chaque bit, ce qui donne une largeur de bit de 4,4698417 microsecondes

par une larr:eur totale du signal de 58,107942 micro-

secondes. Chaque période de la sous-porteuse cb1romi-

nance a une durée de 279,36511 nanosecondes de sorte que si l'on choisit une largeur de tranches égale à deux périodes de la sous-porteuse, il y a exactement huit tranches par bit ou cent nuatre tranches pour la

totalit4 du signal de treize bits. Avec le tvpe de pré-

cision que l'on peut escompter si l'on utilise la sous-

porteuse chrominance en tant que référence de temps -20- commune pour la largeur des bits et pour la largeur

des tranches, il apparaît clairement qu'en 104 tran-

ches il ne se produira aucun décalage dans le temps entre les tranches et la configuration de bit qui soit susceptible de tromper un logiciel d'ordinateur de dé-

codage même d'un type extrêmement simple.

La 7igure 6 est une représentation schéma-

tique d'une partie d'un code d'adresse à treize bits ayant une configuration conforme aux enseignements de la présente invention et enregistré sur une unique ligne, telle que la ligne 13, de chacune des trames d'un disque vidéo. Dans l'exemple représenté sur la Figure 6, vingt adresses de trame de ce type ont été représentées désignées numériquement par les numéros 1

à 20, chacune commençant après que l'impulsion de syn-

chronisation horizontale a été enregistrée.

Si un nombre plus élevé de trames doit pou-

voir être adressé, il est évident que le nombre des bits du code peut être accru de la manière requise et que

plusieurs lignes sans informations peuvent être utili-

sées pour enregistrer un unique signal d'adresse si

la longueur du code le nécessite. Il doit être égale-

ment bien compris qu'il n'est pas nécessaire que la même ligne ou les mêmes lignes de chaque trame soient

utilisées pour enregistrer les signaux d'adresse succes-

sifs de sorte que l'alignement radial de tels signaux

n'est pas une condition néceFseire. Les signaux d'a-

dresse peuvent rar exemple, suivre une configuiration

en spirale en utilisant toutes les lignes sans infor-

mation disponibles à mesure que l'enregistrement de

disque N'effectue du centre à la périphérie ou vice-

versa.

Il est bien entendu que la présente inven-

tion n'est pas limitée ?' l'emploi des signaux Pnrep-is-

très et codés de la manière décrite en tant que signaux -21- d'adresse, que les signaux ne sont pas limités à une forme numérique et que les divers détails des appareils d'encodage et de décodage correspondants qui ont été décrits doivent être considérés comme donnés uniquement à titre d'exemple. Par exemple, un signal analogique, tel qu'une fonction de rampe, peut être choisi pour chaque code d'adresse, la pente de la rampe étant la variable correspondant à des emplacements d'adresse successifs, ou bien les signaux d'adresse peuvent être constitués par des codes d'amplitude constante modulés en fréquence. Dans les deux cas, les signaux résultants

sont susceptibles d'être analysés au moyen d'un proces-

sus d'échantillonnage au cours de leur décodage, la relation entre le processus d'échantillonnage et le générateur de code et une référence de temps commune, permettant d'obtenir les résultats avantageux ci-dessus

décrits. Les spécialistes en électronique seront faci-

lement capables, sans effectuer d'invention supplémen-

taire, d'appliquer les enseignements ci-dessus décrits

à d'autres formes de signaux de données ou d'adresse.

On insistera, en outre, sur le fait que l'invention n'est nullement limitée à l'utilisation d'une sous-porteuse chrominance de 3,58 MHz étant donné que toute fréquence définie de manière précise peut être utilisée à condition que le signal d'adresse et les tranches d'échantillonnage soient tous deux établis à partir de cette fréquence. Par exemple, les signaux de données d'une trame sur deux d'un disque vidéo

peuvent être facilement établis par rapport à une sous-

porteuse chrominance de 3,58 MHz du système NTSC tandis que deux des autres trames sont établis par rapport à

la sous-porteuse correspondante du système PAL.

Un support d'informations, tel qu'un disque vidéo, sur lequel est enregistré un signal d'adresse

synchronisé avec une source de fréquence stable inhéren-

uoTuaAuT4I ap a.peo el suBp iuanbesuoo jed 'uaJua sgljsT2ajug TsuTe s; %oddns sle, ap e ToT aeToap 9%? u Tnb uoTUaAutuTI ap %oedse un Tos ue anT;suoo!eoueuTmoaqo esnaqod -snos aunnb aeIa% '.uema;JsTTaJuep amaszs ne al

9ZS6StJzz-

9ZS6Stz -23-

Claims (25)

REVENDICATIONS

1- Procédé pour coder des signaux de données en vue de les enregister sur un pport d'informations et pour décoder et reproduire ensuite de tels signaux de

donmées,> J d codage de tels signauw c-regisir6s après enregis-

trement, comportant l'étape qui consiste à les échan- tillonner à des intervalles prédéterminés, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste (a) à établir une relation donnée entre les signaux de données codés et une

ou plusieurs références de temps stables et (b) à synchro-

niser les intervalles auxquels de tels signaux sont

ensuite échantillonnés avec ces références de temps stable.

2- Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits signaux de données sont codés sous une

forme numérique.

3- Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits signaux de données sont codés sous

forme de signaux analogiques.

4- Procédé selon la revendication 1 caractérisé

en ce que les signaux de données sont modulés en fréquence.

5-Procédé selon la revendication 1 caractérisé

en ce que les signaux de données sont des signaux d'a-

dresse destinés à identifier des parties sélectionnables

du support d'informations.

6- Procédé pour encoder des signaux de données sous forme numérique sur un support d'informations et pour décoder ces signaux, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste:

à engendrer une série de codes binaires repré-

sentatifs de ces signaux de données, à synchroniser la formation de chacun de ces signaux de données avec une

référence de temps stable d'une manière telle que la lar-

geur de chaque élément binaire (bit) est un premier multiple de la largeur de chaque période de la référence -24-

de temps stable et à détecter lesdits signaux de don-

nées en échantillonnant chacun des codes binaires à des intervalles dont la largeur est un second multiple de

chaque période de la référence de temps stable.

7- Procédé selon la revendication 6 caracté- risé en ce que le rapport entre les premier et second

multiples est un- rapport entier.

8- Procédé selon la revendication 6 caracté-

risé en ce aue.e support d'informations est conçu pour enregistrer un signal vidéo et en ce que la référence de temps stable est une fréquence stable contenue dans

ledit signal.

9- Procédé selon la revendication 8 caracté-

risé en ce que la fréquence stable inhérente est une

sous-porteuse chrominance.

- Procédé selon la revendication 9 caracté-

risé en ce que la sous-porteuse chrominance a une fré-

quence de 3,58 MHz.

11- Procédé selon la revendication 6 caracté-

risé en ce que les signaux de données sont des signaux

d'adresse destinés à identifier des parties sélectionna-

bles du support d'informations.

12- Procédé pour coder des signaux d'adresse sous forme numérique en vue de leur enregistrement sur un support d'informations de façon à identifier des parties sélectionnables de ce support, ce procédé étant applicable dans un système d'accès sélectif destiné à ttre utilisé avec un appareil servant à enregistrer des informations sur des parties sélectionnables d'un suppat d'informatiorrou à reproduire les informations de telles parties sélectionnables, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste: à engendrer une série de codes binaires sont chacun représente un signal d'adresse particulier et à synchroniser la formation de chacun de ces signaux avec une référence de temps stable inhérente à l'appareil d'enregistrement/reproduction d'informations de telle -25- sorte que la largeur de chaque bit est un multiple exact de la largeur de chaque période d'une telle référence de

temps stable.

13- Procédé selon la revendication 12 caracté-

risé en ce que ladite référence de temps est contenue dans le..signal d'information qui doit être enregistré sur

le support d'informations.

14- Procédé selon la revendication 13 caracté-

risé en ce que le signal d'information est un signal

vidéo et en ce que la référence de temps est une sous-

porteuse chrominance.

- Système pour encoder desLsignaux de données sous forme numérique sur un support d'informations et pour décoder ces signaux de données et destiné à être utilisé avec un appareil servant à enregistrer des informations dans des parties adressables d'un support d'informations

ou à reproduire les informations de telles parties adres-

sables, ce système étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (22) pour engendrer une série de codes binaires représentatifs de ces signaux de données, des moyens (24) pour synchroniser la formation de ces signaux de données avec une référence de temps stable inhérente à l'appareil d'enregistrement/reproduction d'informations de telle sorte que la largeur de chaque élément binaire (bit) soit un multiple exact de la largeur de chaque période de la référence de temps et des moyens pour détecter lesdits signaux de données et comportant des moyens (50,44) pour échantillonner chacun des codes binaires à une fréquence telle que l'intervalle entre les échantillons est un second multiple exact de chaque période de la référence

de temps.

16- Système selon la revendication 15 caracté-

risé en ce que chacun des bits commence par une partie

d'impulsion croissante.

17- Système selon la revendication 16 caracté-

-26- risé en ce que chacun des bits comprend des parties à haut

niveau de tension et à bas niveau de tension inégales.

18- Système selon la revendication 17 caracté-

risé en ce que la partie à haut niveau de tension d'un bit représentant un "0" binaire est plus courte que la partie à haut niveau de tension d'un bit représentant un

"1 " binaire.

19- Système selon la revendication 15 caracté-

risé en ce que la référence de temps stable est la fré-1

quence d'une sous-porteuse chrominance d'un signal vidéo.

- Système selon la revendication 19 caracté-

risé en ce que la sous-porteuse chrominance a une fré-

quence de 3,58 MHz.

21- Système selon la revendication 15 caracté-

risé en ce que les oyens d'échantillonage comportent des moyens (46) pour échantillonner chacun des signaux de données codés à plusieurs niveaux de tension de référence

(48) pour déterminer si un code erronné est ou non présent.

22- Système selon la revendication 15 caracté-

risé en ce que le support d'informations est un disque

vidéo (18) et en ce que chacune des parties sélection-

nables de ce disque est une trame constituée par une

image vidéo complète.

23- Système selon la revendication 15 caracté-

risé en ce que le support d'informationsoestiW bm8vidéo.

24- Un support d'informations pour enregistrer des informations vidéo caractérisé en ce que des signaux de données numériques sont encodés sur le support, chacun de ces signaux étant constitué par une série d'éléments binaires(bits) dont la largeur est un multiple exact de

la période de la sous-porteuse chrominance du signal vidéo.

- Support d'information selon la revendication 24 caractérisé en ce que les signaux de données sont des

signaux d'adresse destinés à identifier des parties sélec-

tionnables du support d'informations.

-27- tion 25 bles du triques tion 24 vidéo.

26- Support d'information selon la revendica-

caractérisé en ce que les parties sélectionna-

support d'information sont des trames concen-

formées sur le support.

27- Support d'informations selon la revendica-

caractérisé en ce que le support est un disque

28- Support d'informations selon la revendica-

tion 26 caractérisé en ce que les éléments binaires

(bits) des signaux codés commencent par une partie d'im-

pulsion croissante.

29- Support d'informations selon la revendica-

tion 24 caractérisé en ce que le support est enregistré

magnétiquement.

- Support d'informations selon la revendica-

tion 24 caractérisé en ce que le support est enregistré optiquement.