FR2468180A1 - Dispositif de translation d'une aiguille de lecture a adaptation - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de translation d'une aiguille de lecture à adaptation a utiliser avec un tourne-disque dont les pistes de l'information contiennent des signaux d'identification de piste. Selon l'invention, un moyen de translation 46 est associé au bras de l'aiguille et est sensible à des signaux d'entraînement pour impartir sélectivement, à l'aiguille, une translation radialement à travers le disque; un générateur programmable d'impulsions 28' est sensible à des signaux de contrôle pour produire les signaux d'entraînement; et un circuit de contrôle 54, 56 est sensible aux signaux d'identification de piste et aux commandes de programme du tourne-disque pour reproduire les signaux de contrôle, ce circuit de contrôle calculant l'erreur entre des translations de l'aiguille induites par le moyen de translation et des translations programmées de l'aiguille, et il ajuste les signaux de contrôle pour réduire cette erreur. L'invention s'applique notamment à la restitution des vidéodisques.
Description
La présente invention se rapporte à un dispositif utilisé dans la
restitution d'un enregistrement sur vidéodisque, et plus particulièrement à un dispositif pour replacer une aiguille de lecture du tourne-disque d'une spire d'une piste d'information o sont codés les
signaux, disposée sur le disque, à une autre.
Dans certains systèmes capacitifs de vidéodisque sont incorporés des disques o l'information est enregistrée
au moyen de variations géométriques dans un milieu conduc-
teur disposé à proximité du fond d'un sillon lisse en spirale à la surface du disque. La masse du disque peut se composer d'un matériau conducteur homogène avec une couche diélectrique mince disposée sur ses surfaces externes. Une aiguille de lecture supportée à une extrémité d'un bras de lecture, et ayant une électrode conductrice, engage et suit le sillon. L'électrode de l'aiguille et le matériau conducteur du disque forment une capacité, laquelle varie dans l'espace sur le disque selon les variations géométriques au fond du sillon. Des changements capacitifs continus résultant de la rotation du disque pour produire un mouvement rotatif entre l'aiguille et ce disque, sont détectés et traités pour produire des signaux vidéo et/ou
audio pour la reproduction.
Dans des systèmes de vidéodisque du type ci-dessus mentionné, on peut utiliser des disques ayant des densités de sillonsde l'ordre de 1600 à 3200 spires par centimètre,
et dans certains cas, s'approchant de 4000 spires par cm.
Un vidéodisque typique de ce type peut avoir un intervalle entre les spires de l'ordre de 2,7 ^ -. On ne peut reposer en toute fiabilité sur les parois fragiles des sillons relativement étroits du disque, pour traîner le poids de l'ensemble du bras de lecture, autour du support pivotant
de ce bras, sur toute la surface enregistrée du disque.
De même, dans des systèmes de vidéodisque utilisant le concept de capacité variable, il est souhaitable pour une reproduction précise des signaux pré-enregistrés, que l'électrode de lecture conserve une attitude sensiblement
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constante dans le sillon en spirale. Par conséquent, la structure de support comporte un mécanisme d'entratnement radial pour faire traverser l'extrémité supportée du bras de lecture en bonne relation de temps avec le mouvement radial du bout de lecture de signaux en engagement dans le sillon en pirale, afin de maintenir continuellement l'axe longitudinal du bras de lecture sensiblement tangent
au sillonens-pixale au point d'engagement.
Les disques ayant des densités élevées de sillons sont sujets à des fissures occasionnelles provoquant une fin prématurée du sillon en spirale. Une telle fin prématurée provoque fréquemment une translation de l'aiguille vers l'extérieur, avec pour résultat une
répétition non souhaitée et ennuyeuse d'une spire parti-
culière pendant la restitution du disque (ce que l'on peut
appeler sillon bloque. Afin de corriger une telle trans-
lation de l'aiguille vers l'extérieur, dans certains dispositifs de restitution sont incorporés des systèmes pour déterminer la présence d'un sillon bloqué ainsi qu'un mécanisme pour impartir, à l'aiguille, un mouvement vers l'intérieur, par rapport à l'ensemble de support du bras de lecture. On peut par exemple se référer au brevet U.S. NO 3 963 861 intitulé "Disc Record Groove Skipper Apparatus'aubrevet U.S. N0 3 963 860 intitulé "Locked Groove Detection and Correction in Video Disc Playback Apparatus", et au brevet U.S. NO 4 183 059 du 6 janvier 1980 et intitulé "Track Skipper for a Video Disc Player",
pour des mécanismes représentatifs de saut de l'aiguille.
Comme les dimensions de l'aiguille, du sillon et du pas de sillon sont particulièrement petites et que les dimensions du bras de l'aiguille, du chariot, du disque et des mécanismes sauteurs, et autressont relativement importantes, une possibilité d'ajustement mécanique de
chaque ensemble sauteur par rapport à son ensemble d'ai-
guille associé est souhaitable.Cette possibilité ne tient pas compte des variations des dimensions physiques des
sillons, d'un disque à un autre.
La présente invention concerne un moyen pour adapter automatiquement chaque dispositif sauteur à son ensemble d'aiguille associé et au disque particulier qui est restitué. Pour faciliter l'adaptation du sauteur, des signaux d'identification du sillon sont incorporés dans l'information enregistrée sur le disque. Un circuit de contrôle, sensible à une interruption de l'augmentation incrémentielle progressive des signaux d'identification, actionne un générateur programmable d'impulsions pour entratner un mécanisme sauteur de l'aiguille dans la direction appropriée. Le générateur d'impulsions applique
une première impulsion d'une amplitude nominale au sauteur.
Selon la translation résultante de l'aiguille ou son manque de translation, le générateur d'impulsions est ajusté par
le circuit de contrôle pour augmenter (diminuer) l'ampli-
tude de l'impulsion par incréments prescrits (décréments), jusqu'à ce que la translation souhaitée soit acquise pour une seule impulsion appliquée au sauteur. L'amplitude de l'impulsion résultante est ensuite établie comme la valeur
nominale pour le disque particulier qui est joué.
En effet, le circuit de contrôle a pour but d'amorcer une translation de l'aiguille induite par le sauteur et de calculer l'erreur entre la translation de 1'aiguille,induite par le sauteur, qui est programmée et
la translation réelle de l'aiguille induite par le sauteur.
Le circuit de contrôle ajuste alors les signaux d'excitation
du sauteur de façon à réduire l'erreur et répète constam-
ment ce cycle jusqu'à ce que la translation réelle de
l'aiguille induite par le sauteur corresponde à la trans-
lation programmée.
Dans la condition o le sauteur est toujours activé aux mêmes coordonnéesangulaires du disque, on peut
obtenir, avec un tel système, une performance satisfaisante.
Par ailleurs, des systèmes de vidéodisque devant produire des translations de l'aiguille induites par le sauteur, au moins à chaque présence angulaire de l'intervalle d'effacement vertical du signal enregistré, nécessitent que
le système sauteur soit calibré pour chacun de ces points.
On notera facilement qu'un disque gauchi établit une interaction aiguilledisque variable selon que l'aiguille est en contact avec un point "haut" ou un point "bas" du disque. Ces interactions se manifestent sous forme de variations de la pression aiguille-disque qui affectent le stimulus requis du sauteur pour donner à l'aiguille son mouvement de translation. De même, des excentricités du sillon imposent des sollicitations mécaniques opposées,à des incréments de 1800, qui affectent les nécessités
d'entralnement du sauteur.
Selon une caractéristique de l'invention, le circuit de contrôle est programmé pour diviser le disque en secteurs. Ce circuit induit un calibrage partiel du sauteur pour un secteur arbitraire du disque comme on l'a décrit ci-dessus, et applique le facteur de calibrage résultant à chacun des secteurs restants selon une fonction de corrélation dépendant de l'angle. A chaque fois qu'un secteur particulier subit un calibrage partiel ou complet, les nouveaux coefficients sont transférés aux secteurs restants par la fonction de corrélation. De cette façon, le nombre total d*opérations de calibrage est réduit et l'interférence avec une restitution normale du disque est
également réduite.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci
apparaîtront plus clairement au cours de la description
explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 donne un schéma-bloc d'un système de restitution de disque o est incorporé un sauteur à adaptation; - la figure 2 est une représentation schématique d'un ensemble aiguille-bras ayant un dispositif sauteur électromagnétique; - la figure 3 donne un schéma-bloc d'un système sauteur de l'aiguille à adaptation; - les figures 4A et 4B illustrent des sources programmables de courant; - les figures 55A et 5B sont des représentations graphiques des signaux à la sortie du circuit générateur d'impulsions de la figure 3 respectivement, avec les
circuits des figures 4A et 4B pour la source program-
mable de courant; - la figure 6 donne un schéma-bloc d'un mode de réalisation du circuit de reconnaissance de signaux de la figure 3; et la figure 7 montre un organigramme illustrant une séquence par laquelle le système de la figure 3 adapte le sauteur de l'aiguille aux paramètres physiques du
système tourne-disque/disque.
Dans le système de restitution de vidéodisque de la figure 1, le tournedisque 10 comporte une platine 11 pour supporter rotatif un disque 12, contenant une piste
d'information qui peut être en spirale ou concentrique.
Chaque piste ou spire de la piste en spirale sur le disque contient une information d'image contenant des composantes de synchronisation plus l'information identifiant la piste particulière. Un ensemble 14 de l'aiguille comportant une aiguille de lecture de signaux et un dispositif sauteur, pour impartir un mouvement de translation à l'aiguille de lecture sur une ou plusieurs spires du sillon, est monté dans le mécanisme 13 du chariot pour la translation radiale de l'ensemble de l'aiguille à travers le disque. Les variations capacitives se présentant entre l'aiguille et le disque sont détectées par des circuits de lecture 16 et appliquées au dispositif de traitement vidéo 18 pour former le signal pour sa visualisation par un téléviseur traditionnel 20. Un circuit de contrôle 25, qui n'est sensible qu'au signal d'identification de piste, surveille les huméros de piste. Lors de la présence d'une progression non souhaitée ou anormale de l'aiguille, le circuit de contrôle 25 applique un signal d'une valeur nominale prescrite (signal analogique ou numérique) au générateur d'impulsions 28. Le générateur 28 produit une impulsion d'une forme et/ou d'une amplitude appropriéE pour exciter le sauteur d'aiguille afin de donner à l'aiguille un
mouvement de translation sur un nombre souhaité de spires.
Si l'aiguille ne se déplace pas ou saute trop de spires, le circuit de contrôle 25 augmente ou diminue respectivement
la valeur du signal de contrôle et amorce un autre saut.
Le contrôleur répète continuellement ce procédé jusqu'à ce que le bon signal de contrôle soit établi pour accomplir
la translation souhaitée et particulière de l'aiguille.
On dispose de plusieurs options en ce qui concerne le temps et le moment de la production de ce mouvement d'adaptation de l'aiguille. Un premier procédé consiste à accomplir 1'adaptationparJe-i uteur immédiatement lorsque
l'aiguille engage le disque dans une bande de pré-
restitution ou pré-lecture, o est enregistrée une information pour le calibrage du tourne-disque. Quand les paramètres de l'impulsion de contrôle sont établis, ils constituent des constantes fixes pour le restant de la
restitution du disque particulier.
Un second procédé consiste à ajouter, au calibrage du système sauteur comme on vient de le décrire, une flexibilité supplémentaire permettant au système de réadapter les paramètres de l'impulsion de contrôle à
chaque fois qu'un saut produit de mauvais résultats.
Un troisième procédé consiste à prévoir un
calibrage du système à la première présence d'une progres-
sion anormale de l'aiguille.
Un quatrième procédé consiste à calibrer partielle-
ment le système sauteur pour chaque présence d'une
progression anormale de l'aiguille.
La figure 2 illustre un ensemble aiguille-sauteur.
Une aiguille 35 avec une électrode de lecture, est contourée pour engager les sillons 36 du disque 12. Le contact électrique avec l'électrode est effectué par le conducteur volant 38. Le conducteur 38 produit également un degré de pression entre l'aiguille et le disque. L'aiguille 35 est montée à l'extrémité libre d'un bras de lecture 37, dont l'extrémité opposée est fixée à l'ensemble du chariot 40 par l'accouplement souple 39 qui permet une liberté limitée de mouvement du bras de l'aiguille dans trois -directions. Un aimant permanent 45 est monté fixement au bras de l'aiguille 37, relativement proche de l'aiguille, et il est agencé de façon que sensiblement un seul pôle, tel que le pôle Nord, soit immergé dans les lignes de camp magnétique émanant des électro-aimants ou bobines 46 sélectivement excitées quand l'aiguille est en position de restitution ou lecture. Les
bobines 46 ayant des noyaux non magnétiques sont électrique-
ment reliées pour produire des champs auxiliaires afin d'impartir, à l'aimant 45, un mouvement radial et en conséquence un mouvement de l'aiguille quand les bobines
sont excitées.
La représentation partiellement schématique et partiellement sous forme de bloc de la figure 3 illustre
un système sauteur à adaptation pour le tourne-disque 10.
Sur la figure 3, un microprocesseur 56, supposé comporter le circuit associé requis pour un fonctionnement normal en réponse à des commandes de système ou de programme (53) de contrôle du tourne-disque, surveille la position de l'aiguille au moyen de signaux d'identification de piste et applique des signaux de saut vers l'intérieur ou vers l'extérieur selon le mode de restitution. Par exemple, si une image vidéo particulière doit être "gelée", en ce point dans la restitution, il fait sauter l'aiguille dine spire au d'une piste vers l'extérieur pour chaque tour du disque. Quand une image ou grille est enregistrée dans chaque spire, il n'y a rien de plus à faire. Quand plusieurs grilles ou images sont enregistrées par spire, on peut utiliser un dispositif supplémentaire pour éviter une scintillation de l'image reproduite. Le microprocesseur 56 reçoit les signaux d'identification de piste du circuit
de reconnaissance 54, calcule la bonne position de l'ai-
guille et les erreurs courantes de la position de l'aiguille et détermine les ajustements appropriés d'un signal de
contrôle à appliquer au générateur programmable d'impul-
sions 28' et au commutateur 47 pour replacer l'aiguille
dans la direction de la bonne piste ou de la piste souhai-
tée. Le générateur d'impulsions 28' produit une tension en rampe ou en dents de scie proportionnelle au signal de contrôle appliqué par le microprocesseur au moyen de la barre bus d'entrée 58. Le signal à la sortie du générateur d'impulsions, à la connexion 51, est appliqué au commutateur inverseur 47 pour application à la bobine 46 du sauteur de l'aiguille. Le commutateur inverseur 47, contrôlé par le microprocesseur 56 au moyen de la barre bus 57, règle la direction de l'écoulement de courant dans la bobine 46 et ainsi, la direction du champ magnétique créé entre les bobines et en conséquence la
direction du mouvement de l'aiguille.
Le générateur d'impulsions 28' comprend un circuit 49 de source de courant produisant un courant régulé de forte impédance dans un premier mode et une connexion à faible impédance à un potentiel de référence dans un second mode. Quand la source de courant fonctionne en second mode, le potentiel aux bornes du condensateur 55 est bloqué au potentiel de référence. La commutation de la source de courant 49 à son premier mode force le potentiel à la connexion 50 à augmenter de façon monotone selon l'allure de charge du condensateur 55, c'est-à-dire V = 1/C _f I dt Dû, It/C (1) o I est l'amplitude du courant fourni par la source 49, C est la valeur de capacité du condensateur 55 et t est
le temps de charge.
Le potentiel à la connexion 50 est amorti par l'amplificateur 48 qui produit la gamme requise de courants de sortie pour entraîner ou attaquer la bobine 46 du
sauteur de l'aiguille.
La figure 4A illustre un mode de réalisation particulier de la source de courant 49. Une source traditionnelle de courant 65 est reliée en série, dans le circuit de collecteur d'un transistor 66, entre des bornes d'alimentation 67 et 68. Un potentiel positif de commande par rapport à la borne d'alimentation 68, appliqué à l'entrée de commande 58, rend le transistor 66 conducteur,
shuntant tout le courant, I, de la source 65 à la borne 68.
Un potentiel négatif de commande fait passer le transistor 66 à l'ouverture, rendant le courant I disponible à la
connexion de sortie 50.
La figure 5A illustre la réponse du générateur programmable d'impulsions 28' au circuit de la figure 4A employé comme circuit formant source de courant. Sur la
figure 5A (a) est illustrée l'impulsion de commande appli-
quée au générateur d'impulsions et sur la figure 5A(b) est illustrée la réponse du générateur d'impulsions. On peut voir, par l'équation (1), que pour un courant constant particulier I, la durée 1't'' de l'impulsion de contrôle ou de commande programme l'amplitude de sortie ''v'l du générateur d'impulsions; plus l'impulsion négative de commande est large, plus l'amplitude de sortie de la forme
d'onde "v" est élevée.
La figure 4B représente une source binaire programmable de courant pour produire seize niveaux distincts de courant de sortie. En supposant que chaque entrée binaire 20_23 présente des potentiels d'amplitude égale, les amplitudes du courant de chacune des sources de courant respectives107 à 110 sont déterminées à peu près par le potentiel d'entrée divisé par la résistance respective d'émetteur. Les courants sont additionnés et disponibles à la connexion 50. Comme les résistances ont des poids binaires, c'est-à-dire R. 2R, 4R, 8R, chaque courant des sources respectives 110, 109, 108 et 107 présente un poids binaire formant la combinaison d'une source de courant binaire programmable. Chacune des sources 107 à 110 est conditionnée pour être conductrice par un signal logique à l'état bas appliqué à sa connexion d'entrée respective. En conséquence, un signal à l'état haut appliqué à toutes les entrées binaires 20 à 216 fait passer la source composée de courant à l'ouverture et fait passer le transistor 106 à la fermeture par le circuit ET logique 105. Le transistor 106 étant conducteur, la connexion 50 est bloquée au potentiel de référence à la
borne 68.
La figure 5B illustre la réponse de sortie du générateur programmable d'impulsions-28' avec le circuit
de la figure 4B mis en oeuvre pour la source de courant 49.
Selon l'équation (1), on notera que pour un temps constant de charge ou d'intégration, le signal de sortie augmente
tandis que la grandeur du courant I augmente.
Le circuit de reconnaissance 54' représenté sur
la figure 6 produit des données d'identification enregis-
trées sous un format particulier pour une utilisation par
le microprocesseur. On considère, parexemple, un vidéo-
disque o l'information est enregistrée généralement sous un format NTSC, ayant des intervalles d'effacement vertical et horizontal. Normalement, les vingt-et-une premières lignes horizontales de chaque trame ou grille de l'affichage ne contiennent pas d'information vidéo utilisable, ainsi, cette partie d'une trame ou grille peut être utilisée pour contenir l'information d'identification de piste. S'il y a plus d'une trame ou grille ou image par piste ou spire, et que les trames ou grilles sont radialement alignées d'une piste à l'autre afin que chaque trame ou grille d'une piste définisse un secteur angulaire du disque, l'information concernant la piste et le secteur peut être incorporée. Par exemple, on considère un disque ayant un sillon en pirale avec huit trames ou grilles par spire, les trames ou grilles d'une spire à l'autre sont alignées dans huit secteurs de 450. On suppose également qu'à la dix- neuvième ligne horizontale de chaque trame, un signal numérique est enregistré, qui contient un signal
de reconnaissance à N bits suivi d'un signal d'identifica-
tion à M bits. Le signal d'identification à M bits il
identifie la spire et le secteur et le signal de reconnais-
sance à N bitsest utilisé pour alerter le système que les
M bits subséquents comprendront des données utiles, c'est-
à-dire des numéros de piste. On suppose que la préférence maximum desbits est égaleet synchronisées une fréquence
fondamentale du système comme la fréquence de synchronisa-
tion de sous-porteuse de chrominance. Les signaux Vidéo démodulés à la sortie du dispositif de traitement vidéo sont appliqués par la connexion 26 à un générateur d'horloge 90 et à détecteur de seuil 91. Le générateur d'horloge 90 produit un signal d' horloge, oscillant à une fréquence constante>égale à la fréquence fondamentale requise et synchronisé avec elle, pouvant attaquer le circuit logique. Le circuit de seuil conditionne le signal vidéo, contenant l'information numérique, à un signal à deux niveaux ayant des amplitudes normales de niveau logique. Le signal à la sortie du circuit de seuil 91 est appliqué en séquence, par le signal d'horloge à la connexion 100,arle registre à décalage série- parallèle 92 à M bitset au registre apparié 94 à N bits Quand t bits séquentiels du signal appliqué au filtre 94 correspondent à un signal de reconnaissance programmé dans le filtre, celui-ci émet une impulsion de corrélation à la connexion 96. Les M bits suivants contenus concurremment dans le registre 92 sont les bits d'information de piste et de secteur. M bits d'information disponiblesaux M connexions de sortie bn parallèle 95 sont bloqués et mis en forme pour une utilisation par le microprocesseur par le circuit 93 de VERROUILLAGE en réponse à l'impulsion de
corrélation à la connexion 96.
Au lieu d'utiliser un signal de reconnaisance (code), pour rendre le système plus rapide, on peut utiliser un circuit pour reconna tre la ligne horizontale
particulière o est enregistrée l'information d'identifica-
tion de piste. Un tel système est décrit dans l'article "VIR II System" de S. K. Kim, publié dans IEEE Transactions
on Consumer Electronics, volume CE-24, No 3, Août 1978.
Le moyen de calcul de la figure 3 est illustré sous forme d'un microprocesseur 56, bien qu'il puisse être mis en oeuvre avec un système ou circuit moins puissant voué uniquement à la tâche de produire la bonne excitation d'un ensemble sauteur pour obtenir une translation
souhaitée de l'aiguille.
L 'organigramme de la figure 7 montre un exemple d'une séquence d'évènements pour déterminer les paramètres nécessaires d'entraînement du sauteur. La routine ne comporte pas la surveillance générale du système et le contrôle du saut. Cette routine particulière suppose que les paramètres d'adaptation seront produits à la première présence d'un saut de l'aiguille et à chaque saut ensuite
produisant une translation impropre de l'aiguille.
Quand la section d'adaptation est amorcée, en 70, un premier point de décision 71 détermine si le système tente un saut ou non. Si un saut n'est pas tenté, le système n'a pas de valeur mesurée pour déterminer la
performance du sauteur et il sort du programme d'adaptation.
Si un saut a été tenté, le système amorce en 72, sur la spire du sillon courant qui est suivie et calcule le nombre de spires du sillon sauté en soustrayant le numéro de spire la plus dernièrement détectée du nombre ou numéro courant. Le système s'oriente selon qu'un saut vers l'intérieur ou vers l'extérieur a été accompli et selon qu'il y a une translation de l'aiguille vers l'intérieur ou vers l'extérieur. Ayant établi ces circonstances, les paramètres particuliers de contrôle du saut sont accessibles
pour une modification possible.
Un point de décision 73 compare la translation immédiate de l'aiguille à la valeur minimum programmée pour le saut particulier. Si la translation de l'aiguille
est moindre que le minimum établi pour la gamme de trans-
lation programmée, les paramètres de contrôle dlusauteursai augmentés par incrément en 76, c'est-à-dire que les paramètres sont ajustés pour produire un saut supérieur au saut précédent. Chaque incrément des paramètres de contrôle peut être une constante fixe oupour un moyen de calcul d'une provenance suffisante, les incréments peuvent être
proportionnés à l'erreur de translation de l'aiguille.
Quand les paramètres de contrôle sont augmentés par incrément, les nouveaux paramètres sont vérifiés en fonction d'un maximum pré-établi en 78. Si les paramètres sont égaux ou dépassent le maximum, la routine sort pour empêcher le système d'accomplir une répétition sans fin pouvant éventuellement endommager le tourne-disque ou le disque. Par ailleurs, si les nouveaux paramètres de contrôle sont dans la limite maximum acceptable, les paramètres incrémentiels sont établis en 80 comme valeurs de contrôle du sauteur pour le saut correspondant à la commande particulière de programme. Le système amorce alors un saut
en 81 pour répéter la routine.
Au point de décision 73, une translation de l'aiguille dépassant le minimum provoque un passage au point de décision 75 qui détermine si la translation de l'aiguille a dépassé une gamme maximum pré-établie. Si elle ne l'a pas dépassée, alors le système suppose qu'il fonctionne avec de bons paramètres de contrôle et que l'adaptation du sauteur est terminée pour la commande de programme particulière. Si la translation de l'aiguille dépasse le maximum, les paramètres de contrôle sont
diminués en 77 ou ajustés pour produire un moindre saut.
Les paramètres diminués sont vérifiés en fonction d'un minimum pré-établi et conservé en 80 s'ils sont dans la gamme acceptable ou bien la routine sort pour empêcher
d'endommager le système.
Une table des paramètres de contrôle est maintenue pour chaque type particulier de saut, car les nécessités du
sauteur pour des conditions différentes peuvent différer.
La dynamique du bras de l'aiguille pour un mouvement vers l'intérieur diffère de celle pour un mouvement vers l'extérieur par suite d'une sollicitation mécanique inhérente. Ainsi, la force du sauteur et en conséquence les paramètres de contrôle de ce sauteur diffèrent pour une translation de l'aiguille vers l'intérieur ou vers l'extérieur. De plus, une translation de l'aiguille vers
l'intérieur sur K sillons nécessite un paramètre d'entraî-
nement différent d'une translation de l'aiguille vers l'intérieur sur H sillons, o K et H sont des nombres
entiers arbitraires.
Des disques contenant des données d'identification de secteur ainsi que des données d'identification de piste ou de spire du sillon permettent des améliorations du procédé d'adaptation. Des disques gauchis ont tendance à provoquer des degrés variables de pression aiguille-disque tandis que la surface non uniforme passe sous la position relativement fixe de l'ensemble de l'aiguille. Comme résultat pratique, l'énergie requise pour faire sauter l'aiguille sur un nombre donné de spires du sillon est en
rapport avec la position angulaire du disque. Une excen-
tricité semblable du sillon crée des nécessités d'entraXne-
ment du sauteur qui dépendent de l'angle. Ainsi, si l'information du secteur est appliquée au contrôleur du sauteur, il est souhaitabled'établir des paramètres des impulsions de contrôle pour chaque secteur. Dans la mise en oeuvre du sauteur d'aiguille à adaptation dépendant du secteur, une table d'entrée de S (o S est égal au nombre de secteurs sur le disque) est maintenue pour chaque type de commande de saut. Les entrées contiennent les paramètres de contrôle à utiliser pour exciter le sauteur dans chacun des S secteurs. Quand l'aiguille doit sauter le secteur arrivant est utilisé comme indice pour la table et le paramètre approprié est cherché et utilisé pour
établir l'entraînement du sauteur.
Les nécessités d'impulsion du saut dépendant de l'angle du fait d'une excentricité et d'un gauchissement ne sont pas statistiques mais s'approchent généralement des fonctions de corrélation. Une excentricité du sillon produit une sollicitation aiguille/bras de lecture vers l'extérieur à l'angle de sortie maximum et une sollicitation vers l'intérieur aiguille/bras qui en est à 1800. Entre
24631U0
ces extrêmes, la sollicitation passe à zéro. On notera facilement que la fonction de sollicitation s'approche d'une fonction cosinusoldale, selon le déplacement du secteur. De même, on a trouvé qu'un gauchissement du disque prenait généralement une configuration ondulée, ayant des
crêtes écartées de 1800 et des creux écartés de 1800.
La relation fonctionnelle s'approche de celle d'un cosinus du double du déplacement angulaire. La fonction totale de corrélation peut être exprimée approximativement par: F = G(1+E cos (9S)+ W cos 2(Gs ± 36)) (2) o F est la fonction de corrélation, G est une valeur nominale ou un facteur de gain, E est une mesure d'excentricité, W est une mesure de gauchissement, %s est la position angulaire du disque en mesurant à partir d'un secteur arbitraire et qui est augmentée à chaque secteur de 360/S degrés, et (QS + X 360/S) est le décalage de déplacement angulaire par rapport à GS par un nombre
entier de secteursS en degrés.
Quand on utilise la fonction de corrélation, l'aiguille saute et son déplacement est examiné. Si le sauteur n'a pas provoqué un certain déplacement minimum, par exemple une spire, la fonction de corrélation est ajoutée à la table des valeurs au décalage angulaire approprié. Si le saut a provoqué un trop grand déplacement, la fonction est soustraite de la table des valeurs avec le décalage angulaire approprié. L'utilisation de la fonction de corrélation a pour résultat qu'une simple correction d'adaptation à un secteur peut être appliquée, par la fonction, à tous les secteurs, réduisant
les séquences d'opérationspour calibrer le sauteur.
Dans la pratique, il est fastidieux de mettre en oeuvre la fonction de l'équation (2) contenant les deux fonctions cosinusoldales. Ainsi, la réponse du sauteur est surveillée pour un paramètre constant de contrôle du saut appliqué au sauteur dans un certain nombre de secteurs pour déterminer si la corrélation dépend du déplacement angulaire ou du double de ce déplacement pour déterminer
les caractéristiques dominantes pour le disque particulier.
La fonction de corrélation est alors réduite à F = G(1+E cos (QS)) (3) ou F= G(1+W cos (2S)) (4) On notera que les valeurs de E et W peuvent être déterminées expérimentalement pour un système particulier, ou qu'on peut les établir comme faisant partie du procédé d'adaptation. Par exemple, on considère que l'on a établi que la fonction de corrélation de l'équation (3) était dominante en produisant un saut constant dans chaque secteur. La référence zéro ou angle de départ est assignée au secteur qui produit la plus petite translation de l'aiguille. Aux secteurs restants sont assignées des valeurs angulaires par incréments de 360/S degrés (cela suppose que les sauts sont produits dans des zones
semblables de façon correspondante de chaque secteur).
On suppose un disque ayant quatre secteurs et que les translations de l'aiguille pour des secteurs consécutifs pour une force constante de saut sont respectivement de TO, T1, T2 et T3. Ces translations sont directement
proportionnelles à la résistance de l'aiguille à un mouve-
ment latéral, qui dépend du secteur, et par conséquent dépendent inversement de la fonction de corrélation de compensation, c'est-à-dire Ti - 1/G(1+E cos Qi). On suppose que les translations TO et T2 correspondent à des secteurs auxquels sont assignées respectivement des valeurs angulaires de 0 et 180 . En divisant le quotient de TO0 par l'équation respective de T2, on obtient: To G(l+E cos G2) (5) T G (1+E cos G0) en résolvant en fonction de E E = (1-T0/T2)/(To/T2 cos 00- cos G2 (6) et en remplaçant les valeurs de 0ô et G2 on a
E =-(1-T0/T2) ( +T0+T2)
(7) Le coefficient W dans l'équation (4) peut être déterminé d'une façon semblable. Le coefficient (G) est établi de façon arbitraire à une certaine valeur nominale connue pour produire la translation de l'aiguille. Par conséquent, en effectuant une série de mesures, une par
secteur avec une force constante de saut, et en accomplis-
sant la manipulation algébrique de l'équation (7), on peut
déterminer les fonctions de corrélation.
Cependant, dans un système typique, la détermina-
tion des coefficients "E", "G" et "W" ne fait pas partie du procédé d'adaptation parce que la fonction de corrélation est avantageusement employée pour réduire le nombre de
sauts expérimentaux ou de mesure appliqués au système.
Ainsi, les coefficients seront pré-établis à une valeur
nominale déterminée statistiquement.
Ceux qui sont compétents dans la technique des systèmes mathématiques de contrôle pourront facilement étudier des variantes à l'invention. Par exemple, le générateur particulier d'impulsions décrit peut être remplacé par une source programmable de tension o le sauteur de piste particulier utilisé est sensible aux signaux de tension. De même, la séquence de programme décrite par l'organigramme est facile à modifier pour incorporer une ou plusieurs autres vérifications ou
fonctions du système.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans
le cadre de la protection comme revendiquée.
R E V E ii D I C A T I 0 lq S
___________________________
1.- Dispositif de translation d'une aiguille de lecture à adaptation, en combinaison avec un mécanisme d'un tourne-disque pour restituer l'information de disques ayant des pistes portant l'information contenant des signaux d'identification de piste, ledit mécanisme du tourne-disque ayant un mécanisme d'un chariot pour donner, à ladite aiguille de lecture, un mouvement de translation radialement à travers ledit disque, ladite aiguille étant montée à une première extrémité d'un bras de lecture, dont la seconde extrémité est supportée dans ledit mécanisme du chariot par un accouplement souple, caractérisé par un moyen de translation (45, 46) associé audit bras (37) de l'aiguille et sensible à des signaux d'entraînement pour impartir sélectivement une translation à ladite aiguille (35) à travers ledit disque; un générateur programmable d'impulsions (28, 28') sensible à des signaux de contrôle pour produire lesdits signaux d'entraInement appliqués audit moyen de translation; et un circuit de contrôle (54, 56) sensible auxdits signaux d'identification de piste et aux commandes de programme du tourne-disque pour produire lesdits signaux de contrôle, ledit circuit de contrôle calculant l'erreur entre des translations de l'aiguille induites par le moyen de translation et des translations programmées de l'aiguille, et ajustant les signaux de
contrôle pour réduire ladite erreur.
2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen précité de translation comprend: un aimant permanent (45) fixé au bras de l'aiguille (37) précité à proximité de sa première extrémité; deux bobines espacées (46) ayant des noyaux non magnétiques, pour produire un champ magnétique entre elles lors de l'application de signaux d'attaque; et un moyen pour monter lesdites bobines en relation fixe audit chariot de façon que ledit aimant permanent soit disposé
entre elles.
3.- Dispositif selon l'une quelconque des
revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le circuit
de contrôle précité comprend un moyen (54) sensible à l'information restituée du disque pour en extraire le signal d'identification de piste, ledit moyen reproduisant
le signal d'identification de piste sous un format sensible-
ment numérique; et un moyen de calcul (56) sensible audit signal d'identification de piste et aux commandes de programme du tourne-disque pour produire un signal de contrôle à appliquer au générateur programmable d'impulsions (28, 28') précité, ledit moyen de calcul déterminant la translation de l'aiguille impartie par le moyen de translation précité en réponse à un signal particulier de contrôle et modifiant ledit signal de contrôle de façon à tendre à produire une translation prescrite de l'aiguille
selon une commande particulière du programme.
4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le signal de contrôle produit par le moyen de calcul précité est une impulsion d'une durée pouvant être choisie et en ce que le générateur d'impulsions
programmable précité produit un signal d'attaque propor-
tionnel à la durée dudit signal de contrôle.
5.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le signal de contrôle précité est
un signal codé binaire.
6.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de calcul précité comporte
un microprocesseur.
7.- Dispositif de translation de l'aiguille dans un système pour restituer une information pré-enregistrée sur un disque ayant une piste d'information en spirale, par une aiguille suivant la piste quand-une vitesse relative aiguille/disque est établie, o un fonctionnement normal dudit système consiste à détecter l'information pré-enregistrée contenant l'information d'identification de piste le long de spires successives de la piste en spirale selon une progression régulière vers une extrémité
et o ledit système est programmé,pour une restitution.
par des commandes du tourne-disque, caractérisé par un chariot (40) soumis à un mouvement de translation en corrélation avec le mouvement radial de ladite aiguille (35) pendant la restitution; un bras de l'aiguille (37) portant ladite aiguille à une extrémité; un moyen (39) pour fixer élastiquement l'autre extrémité dudit bras audit chariot, ledit moyen de fixation élastique permettant à ladite aiguille suivant le sillon d'engager le disque pendant la restitution; un aimant permanent (45) fixé audit bras; deux bobines espacées (46) ayant des noyaux non magnétiques pour produire entre elles sélectivement un champ magnétique; un moyen pour monter lesdites bobines audit chariot de façon que ledit aimant permanent soit disposé entre elles; un moyen programmable (28) sensible à un signal de contrôle pour produire un signal d'attaque pour exciter lesdites bobines, les caractéristiques dudit signal d'attaque étant déterminées par ledit signal de contrôle; et un circuit de contrôle (54, 56) sensible aux commandes de fonctionnement du tourne-disque et aux signaux d'identification de piste pour sélectivement produire des signaux de contrôle, afin d'appliquer ainsi sélectivement des signaux d'attaque à la paire de bobines et d'impartir la translation de l'aiguille, ledit circuit de contrôle calculant la translation de l'aiguille produite par suite d'un signal particulier de contrôle et modifiant ledit signal de contrôle de façon à produire plus précisément une translation de l'aiguille selon une commande de
fonctionnement.
8.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de contrôle précité est également sensible à des signaux d'identification de secteur pour produire les signaux de contrôle précités pour des secteurs distincts du disque, ledit circuit de contrôle calculant l'erreur entre des translations réelles de l'aiguille induites par le sauteur et des translations programmées de l'aiguille et ajustant les signaux de
contrôle pour réduire ladite erreur.
9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le circuit de contrôle précité comporte un moyen pour modifier les signaux de contrôle pour les secteurs restants selon une fonction de corrélation, quand le signal de contrôle pour un secteur particulier
est calibré.
10.- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la fonction de corrélation précitée est proportionnelle à 1 + E cos G ou 1+W cos (2e) o E est un coefficient en rapport avec l'excentricité de la piste du disque, W est un coefficient en rapport avec le gauchissement du disque et G est le déplacement angulaire d'un secteur du disque par rapport à un secteur
arbitraire de référence.
11.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le circuit de contrôle précité comprend un circuit (54) de reconnaissance du signal sensible aux signaux d'identification de piste et de secteur pour produire leur représentation sensiblement numérique; et un microprocesseur (56) sensible aux commandes du programme du tourne-disque pour une excitation du moyen sauteur afin de produire des translations de l'aiguille et d'ajuster les signaux d'entraînement du sauteur à partir d'une évaluation résultante des signaux numériques.
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