FR2471109A1 - Magnetoscope numerique - Google Patents

Abstract

A.MAGNETOSCOPE NUMERIQUE. B.APPAREIL CARACTERISE EN CE QUE LES TETES MAGNETIQUES 1A, 1B, 1C, 1D SONT REPARTIES DE FACON A FORMER DES PISTES D'ENREGISTREMENT AZIMUTALES SANS BANDE DE GARDE SUR LA BANDE MAGNETIQUE 3.

Description

La présente invention concerne un magnétoscope

numérique et notamment un magnétoscope à bande utilisant plu-

sieurs t9tes magnétiques rotatives.

Pour enregistrer un signal vidéo analogique sur un support magnétique tel qu'une bande magnétique, avec un codage numérique, on échentillonne le signal vidéo analogique a l'aide d'imipulsions de cadence dont la fréquence est quatre fois supérieure à la fréquence de la sous-porteuse couleur et on transforme ces signaux par exemple en des mots à 8 bits, de données numéri ques. Comme ces mots de 8 bits sont transformés en des signaux série pour l'enregistrement, le débit des bits des données numériques d'enregistrement est le suivant DEBIT DES BITS - 3,53 X 106 x 4 x 8 = 114,6(Mb/s) Il en résulte que l'on ne peut enregistrer dans un seul canal un signal numérique ayant un débit de bits aussi élevé. C'est pourquoi on répartit le signal numérique entre plusieurs canaux pour réduire le débit ou(vitesse) des bits par canal, puis on enregistre les différents canaux à

l'aide d'une t9te magnétique sur une bande magnétique en utili-

sant des pistes multiples.

Toutefois dans ce procédé d'enregistrement& il faut prévoir une bande de garde entre les pistes adjacentes pour

éviter la diaphonie entre les pistes. Par exemple pour une lar-

geur de piste égale à 40 microns, la largeur de la bande de garde doit etre au moins de 20 microns, si bien que le coefficient d'utilisation de la bande est faible et la consommation de la bande élevée. Si au contraire on choisit une faible largeur de

piste, on risque d'avoir une erreur de traçage lors de la repro-

duction, ce qui détériore facilement le rapport signal/bruit

(S/N) du signal reproduit.

La présente invention a essentiellement pour but de créer un appareil d'enregistrement de données numériques, à plusieurs t8tes magnétiques, assurant un balayage hélicoïdal

sur plusieurs pistes de la bande vidéo.

A cet effet, l'invention utilise l'enregistrement azimutal, pour arriver à une forte densité de bits. Les signaux vidéo sous forme numérique, obtenus par conversion analogique/

numérique sont divisés en plusieurs sous-blocs et à chaque sous-

bloc, on ajoute des données d'adresse de trame ID, un code de contr8le de redondance cyclique CRC etc. Après avoir réparti les différents sousblocs en plusieurs canaux, on fait la conversion du format de code d'enregistrement pour chaque donnée de canal, pour réduire les composantes basse fréquence du spectre et pour arriver à des

fonctions d'enregistrement azimutales plus efficaces.

Il est existe différents types de systèmes de-

conversion de format de code d'enregistrement. Plus les compo-

santes du spectre basse fréquence sont réduites dans le système de conversion de format et plus importants sont les avantages

de l'invention.

A cet effet, l'invention concerne un magnétoscope à bande, numérique, pour enregistrer un signal vidéo numérique d'entrée sur une bande magnétique, appareil comportant un moyen pour diviser le signal vidéo numérique entre plusieurs canaux de données, en ajoutant des codes de synchronisation de bloc et des codes de contr8le de redondance cycliques pour détecter et/ou corriger les erreurs, un moyen pour appliquer

les signaux des différents canaux à des têtes magnétiques rota-

tives respectives, et un moyen pour enregistrer les données des canaux sur la bande magnétique, appareil caractérisé en ce que

les têtes magnétiques rotatives sont disposées de façon à for-

mer des pistes d'enregistrement azimutales, sans bande de garde

sur la bande magnétique.

La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est un schéma servant à expliquer la relation entre une t9te et une piste d'enregistrement dans

un système connu.

- la figure 2 est un graphique montrant les carac-

téristiques de diaphonie des systèmes de l'art antérieur et de l'invention. - les figures 3A et 3B sont des schémas montrant la position de la tête de traçage selon l'art antérieur et

selon l'invention.

- les figures 4A... 4D représentent divers formats

de conversion de code.

- les figures 5 et 6 sont des spectres de fréquence

de différents formats de conversion de code.

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- la figure 7 est un schéma-bloc d'un exemple de

système d'enregistrement selon l'invention.

- la figure 8 est un schéma-bloc d'un exemple d'un

système de reproduction selon l'invention.

- les figures 9 et 10 représentent un exemple de

positionnement de plusieurs t9tes selon l'invention.

- la figure 11 montre un schéma d'enregistrement

selon l'invention.

- les figures 12 à 14 représentent le format d'un

signal numérique selon un exemple de l'invention.

- la figure 15 est un autre exemple de schéma

d'enregistrement selon l'invention.

DESCRIPTION D'UN MODE DE REALISATION PREFERENTIEL

Avant de décrire l'invention, on examinera ci-après comment un magnétoscope numérique peut augmenter l'utilisation

de la bande et ainsi réduire la consommation de bande.

I. Dans le cas de l'émission d'un signal numérique, on tient compte des points suivants: a) Si le rapport signal/bruit (S/N) du chemin de transmission (dans lequel un signal est pris comme grandeur de pic à pic, et un bruit est une grandeur efficace) est plus de

dB, on peut avoir un taux d'erreur de bit sensiblement infé-

rieur à 10'

b) Une erreur de bit acceptable dais la transmis-

sion numérique d'un signal vidéo est sensiblement de l'ordre de 7. Dans un magnétoscope numérique, il faut que le rapport S/N d'un signal numérique fourni par l'égaliseur de

reproduction soit supérieur à 20 dB.

II. Dans un magnétoscope numérique, pour augmenter le

coefficient d'utilisation de la bande, on effectue un enregis-

trement à forte densité. Pour réaliser un enregistrement à forte

densité de bit, il faut augmenter le nombre de bits d'enregis-

trement par unité de surface de la bande.

A. Si le nombre de bits d'enregistrement par unité de surface de la bande est égal à S, la densité d'enregistrement de bit S est donnée par la relation suivante

S = L * T

Dans cette relation L est la densité linéaire de bit (nombre de bits d'enregistrement par unité de longueur dans

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la direction longitudinale de la piste) et T est la densité de piste (nombre de pistes par unité de longueur, prise dans la

direction transversale de la piste).

B. Pour la densité linéaire L, en général comme on augmente la densité de bit d'enregistrement le long de la piste, il faut un enregistrement à courte longueur d'onde.' Si la couche magnétique de la bande est suffisamment épaisse, on a les points suivants: a.. Le nombre de particules magnétiques dont le flux magnétique a une influence sur la tète de reproduction, -augmente sensiblement proportionnellement au carré de la longueur d'onde. b. Le signal de tension fourni par la tète de

reproduction augmente proportionnellement au nombre de parti-

cules magnétiques et la tension de bruit augmente proportionnel-

lement à la racine carrée du nombre de particules magnétiques.

c. Si l'on suppose ainsi que la seule source de

bruit soit la bande, le rapport S/N du signal numérique repro-

duit augmente proportionnellement à la longueur d'onde.

d. Le rapport S/N de l'amplificateur est également

proportionnel sensiblement à la longueur d'onde.

Ainsi, pour une largeur de piste constante, le rapport S/N s'améliore proportionnellement à l'augmentation de la longueur d'onde d'enregistrement (si la vitesse relative de la tête par rapport à la bande est constante, la fréquence

étant faible).

C. Pour la densité T de la-piste a. Si la largeur de la piste est choisie faible, la tension du signal fourni par la tête de reproduction ainsi

que la tension du bruit de la bande diminuent proportionnelle-

ment à la largeur de la piste.

b. Si les bruits sont seulement générés par la bande, la tension des bruits est proportionnelle à la racine carrée de la largeur de la piste. C'est pourquoi, le rapport SIN du signal numérique reproduit est proportionnel à la racine

carrée de la largeur de la piste.

c. L'inductance de la tète de reproduction est approximativement proportionnelle à l'épaisseur de la tète

(largeur de la piste).

d. Si l'inductance de la tête de reproduction-est constante, le nombre de spires de la tête est inversement

proportionnel à la racine carrée de la largeur de la piste.

e. Le flux magnétique coupé par les spires est proportionnel à la largeur de la piste, si bien que la tension induite dans la t8te de reproduction est proportionnelle à la

racine carrée de la largeur de la piste.

f. Si l'inductance de la tete de reproduction est constante, le bruit généré par 1l amplificateur de la t8te est constant.

g. Ainsi, si la seule source de bruit est l'ampli-

ficateur de la tête, le rapport S/N du signal numérique repro-

duit est proportionnel à la racine carrée de la largeur de la piste. Si dans ces conditions, le bruit de la bande et le bruit de l'amplificateur sont indépendants l'un de l'autre, il en résulte que le rapport S/N du signal numérique reproduit est

proportionnel à la racine carrée de la largeur de la piste.

L'exposé ci-dessus montre que pour augmenter la

densité de bit d'enregistrement S. il est nécessaire de satis-

faire aux conditions suivantes g A. La largeur de la piste doit être faible pour rendre aussi élevée que possible la densité de piste T0 B. Il ne faut pas que la longueur d'onde de l'en-' registrement oit trop courte pour ne pas aumenter la densité8 linéaire de bit L. III. Si la densité de piste T est suffisamment élevée pour augmenter la densité daenregistrement S, on rencontre les deux difficultés suivantes s

a. Comme la bande de garde entre les pistes adja-

centes est étroite, la. diaphonie engendrée par les pertes de

flux magnétiques de pistes adjacentes augmente.

b. Lorsque la largeur de la piste est réduite, il

est difficile de suivre (tracé) la piste lors de la reproduction.

On examinera ci-après la diaphonie de pistes adja-

centes selon le point a. A la figure 1 la référence 1 concerne

la t9te de reproduction et la référence 2 les pistes d'enregis-

trement. On utilisera les définitions suivantes E est le niveau d'un signal vrai, E est le niveau d'un signal de diaphonie, c 1est la longueur d'onde du signal, W est la largeur de la piste de la tête 1, x est la largeur de la bande de garde, AW est la surface d'aimantation de la bande par un flux Ct qui est la diaphonie est donné par la formule suivante C t= 20 log (Ec/E) = A + B rx/ â d8 avec A = 20 log1tKS e 2< e -b Us b =1 W( ô K + b-_è2 x e>7 &W w Et 0,67v b =6,9 valeurs approchées expérimentales

B = -60)

Dans ces conditions, pour W = 40 microns et x = 20 microns, si la vitesse relative de la tête et de la bande est égale à 25,59 m/sec, la caractéristique de fréquence de la diaphonie théorique dans l'équation cidessus est donnée

par la courbe Cl à la figure 2.

Pour la précision du traçage selon le point b, en

diminuant la largeur de la piste, la tète de reproduction ris-

que de se déplacer par rapport à la piste, ce qui augmente

considérablement la diaphonie de pistes adjacentes. La préci-

sion du traçage peut s'améliorer par diverses techniques d'as-

servissement mais elle est en principe déterminée par la préci-

sion mécanique qui est l'obstacle le plus important pour

augmenter la densité d'enregistrement.

Ainsi, dans la mesure o l'on utilise le procédé d'enregistrement habituel, selon les points a et b, les largeurs minimales nécessaires de la piste et de la bande de garde sont

déterminées, ce qui limite la densité d'enregistrement.

La présente invention a pour but de permettre un

enregistrement de forte densité d'un signal vidéo numérique.

9&711j n

7 - 1 I *J*

A cet effet, selon l'invention, on répartit entre plusieurs canaux le signal numérique obtenu par conversion du signal vidéo. Puis on enregistre le signal de chaque canal en pistes pistes, les pistes adjacentes se touchant l'une l'autre, et les angles d'azimut étant différents. Toutefois dans ce cas, on réalise la conversion du format du signal de chaque canal pour réduire les composantes du spectre basse fréquence. Pour cela, si l'angle d'azimut entre la tête de reproduction 1 et la piste d'enregistrement 2 est égal.à e, la perte azimutale La est donnée par la relation suivante: sin tg e La 20 log [d 1T'w tg e Ainsi, lorsque la vitesse relative de la tête 1 par rapport à la bande est constante, et que la fréquence augmente, il en est

de même de la perte azimutale La.

Selon les figures 3A, 3B, lorsque la diaphonie de la piste adjacente dans le cas d'une largeur de piste W égale à 60 microns, en l'absence de bande de garde et pour un angle azimutal e entre deux pistes adjacentes égal à 14 , on obtient la courbe C2 à la figure 2. Si l'on mesure la diaphonie des pistes adjacentes dans le cas d'une largeur de piste W égale à microns, une largeur x de la bande de garde égale à 20 microns et un angle azimutal e nul (figure 3B), on obtient la courbe C3 à la figure 2; la vitesse relative de la t&te et de la bande

est égale au cas de la courbe Cl de la figure 2.

Selon les mesures ci-dessus, dans le cas d'un

enregistrement azimutal selon la courbe C2, dans la plage infé-

rieure pour une fréquence inférieure à environ 2 MH z, la diaphonie des pistes d'enregistrement adjacentes diminue par suite de la perte azimutale à mesure que la fréquence augmente. Toutefois dans la plage des fréquences supérieures à 2 MHz, du fait du couplage de l'autre tête, de l'influence de l'autre canal etc c'est-à-dire de la diaphonie entre les canaux, l'effet de la

diaphonie augmente.

Dans le cas d'un enregistrement habituel avec une bande de garde, selon la courbe C3 à la figure 2, dans la plage

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inférieure, lorsque la fréquence est inférieure à environ

KHz, la diaphonie correspond à la valeur théorique repré-

sentée par la courbe Cl; dans la plage supérieure à la précé-

dente, la diaphonie est comprise entre ces deux valeurs.

Par comparaison, dans la plage inférieure, pour une fréquence inférieure à environ 1 MHz, la diaphonie dans le

cas d'un enregistrement azimutal par comparaison à un enregis-

trement habituel n'est augmentée que de 4 à 6 dB; dans une plage de fréquences plus élevées, la diaphonie est sensiblement

égale.

Ainsi pour un même pas ou intervalle de piste, il n'y a pas de différence importante entre la diaphonie d'un

enregistrement azimutal et d'un enregistrement habituel. Toute-

fois, pour le niveau de reproduction du signal, pour un même

intervalle ou pas de piste, si l'enregistrement est un enregis-

trement azimutal, le niveau de reproduction est augmenté de la

valeur de la largeur de la bande de garde, ce qui donne un rap-

port S/N plus intéressant.

Par exemple dans le cas de la figure 3A, le rapport

S/N est bon par comparaison au cas de la figure 3B, l'augmenta-

tion correspondant à Olog 1 -l,76

Dans le cas d'une erreur de traçage à la reproduc-

tion, lorsque la tète 1 est décalée d'un 2 intervalle de piste (figures 3A, 3B) dans le cas d'un enregistrement azimutal selon la figure 3A, même si la tête 1 balaie la piste adjacente, la détérioration du rapport S/N est réduite du fait des pertes azimutales. Par contre, si l'enregistrement a été fait de façon

habituelle (figure 3B) le rapport S/N devient égal à 0 dB.

Ainsi, l'enregistrement azimutal est avantageux dans le cas d'une erreur de traçage. Bien que la détérioration

du rapport S/N pour une erreur de traçage puisse être sensible-

ment égale à celle d'un enregistrement habituel, l'enregistre-

ment azimutal permet d'avoir un faible pas ou intervalle de

piste, ce qui donne une forte densité de bit.

La description ci-dessus montre que l'enregistre-

ment azimutal sans bande de garde est suffisant pour réaliser

un enregistrement et un traçage pour une forte densité de bit.

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Toutefois lorsqu'on effectue un enregistrement azimutal, si l'angle d'azimut G est trops grand, la longueur

d'onde te d'enregistrement, efficace devient trop faible sui-

vant la formule suivante -

te = cos e e Cela signifie que la densité d'enregistrement est en pratique diminuée et que l'enregistrement est très influencé par la perte d'intervalle et la perte d'entrefer0 C'est pourquoi, on

ne peut choisir un angle d'azimut G entre deux pistes adjacen-

tes, qui serait trop important0 Les effets ont confirmé qu'il suffisait de choisir l'angle d'azimut 0 entre 100 et 300o

La description ci-dessus montre que pour réaliser

un enregistrement de forte densité et son traçage, il convenait de réaliser un enregistrement azimutal sans bande de garde,

avec un angle d'azimut approprié.

Ainsi, l'invention permet d'enregistrer un signal vidéo numérique selon un enregistrement azimutal sans bande de

garde, en choisissant au préalable un angle azimutal.

Toutefois si la fréquence de l'enregistrement est trop faible, la perte azimutale devient trop faible et comme

indiqué a tGtre d'exemple pair la courbe C2 (figure 2), la diapho-

nie entre les pistes augmente à mesure que la fréquence diminue.

La diaphonie entre les pistes peut Atre considérée comme consti-

tuant un bruit pour le signal vrai, si bien que cette diaphonie ou tout autre bruit détériore le rapport S/N du signal numérique reproduit. Comme indiqué précédemment, le rapport S/N pour le

signal numérique reproduit est nécessairement supérieur à 20 dB.

Il faut de la sorte que la diaphonie soit inférieure à environ -30 dB et qu'il ne faut pas enregistrer ni reproduire un signal numérique basse fréquence provoquant une diaphonie supérieure à -30 dB. Par exemple dans le cas de l'enregistrement azimutal représenté par la courbe C2 à la figure 2, la diaphonie est inférieure à -30 dB si la fréquence est supérieure à environ

1!Hz, si bien qu'il est impossible d'enregistrer et de repro-

duire des composantes de signal numériques dont les fréquences

sont inférieures à 1 MHz. En fait, le signal numérique prove-

nant de la conversion analogique/numérique (en abrégé conversion A/D) du signal vidéo contient beaucoup de composantes dont les fréquences sont inférieures à 1 MHz pour le signal vidéo, si

le signal numérique est inchangé.

C'est pourquoi, l'invention permet de réduire les composantes basse fréquence du signal numérique, qui sont gênantes pour la diaphonie entre les pistes. Pour cela, l'inven-

tion effectue la conversion de format (codage) du signal numé-

rique. Pour la conversion de format, on a déjà proposé différentes systèmes. Toutefois si le signal numérique d'origine est un signal de type NRZ (c'est-à-dire un signal sans retour à zéro) tel que celui de la courbe de la figure 4A, les signaux obtenus par conversion du format, par exemple le signal de code biphase, le signal de code Miller, le signal de code M2 (signal de code Miller modifié) donnent les courbes représentées aux figures 4B, 4C, 4D et leur spectre de fréquence correspond à celui de la figure 5. A la figure 5, t représente la période d'un bit, fs la fréquence d'échantillonnage et fn la fréquence de nyquist. Lors de la conversion analogique/numérique (A/D) le signal numérique est un signal parallèle alors que pour

l'enregistrement il est transformé en partant d'un signal paral-

lèle pour donner un signal série, si bien que la fréquence d'échantillonnage fs est la fréquence du signal série (si bien

que la fréquence f8 a une valeur telle que la fréquence d'échan-

tillonnage lors de la conversion A/D est multipliée par le

nombre de bits par échantillon).

La figure 6 est un graphique montrant le spectre de fréquence correspondant à un conversion de 8 à 10 (8, 10) du signal numérique d'origine; à la figure 6, la courbe en pointillé représente la valeur théorique et la courbe en trait

plein la valeur mesurée.

Suivant les courbes des figures 5 et 6, par compa-

raison avec le signal d'origine (signal NRZ), les composantes basse fréquence sont réduites par la conversion du format de code. A titre d'exemple pour la conversions, 10) (voir figure 6), si la fréquence peut en pratique satisfaire à la relation fs ' 38,4 MHz, (la démonstration de cette grandeur sera donnée ultérieurement), la fréquence de coupure pour laquelle le spectre passe à 2 de la plage basse fréquence est de l'ordre de 1,3 MHz (graphique, figure 6) et dans la plage de fréquence

inférieure à la fréquence de coupure, le spectre diminue bruta-

lement. 247vi09

En effet selon l'invention, on réduit les compo-

santes basse fréquence du signal numérique pour améliorer la diaphonie avec réduction de la perte azimutale selon la théorie de la perte azimutale, et pour effectuer un enregistrement azimutal sans bande de garde, de façon plus efficace pour satisfaire aux conditions relatives à un enregistrement à forte densité de bit en divisant le signal numérique en plusieurs

canaux et en enregistrant le même sous la forme de multipistes.

Un exemple de l'invention sera décrit ci-après à l'aide des dessins annexés: La figure 7 est un schéma-bloc de principe d'un exemple d'un système d'enregistrement selon l'invention. Dans cet exemple, le signal vidéo couleur est appliqué par la borne

d'entrée l à un processeur d'entrée 12 qui en dérive l'impul-

sion de synchronisation et le signal de salve de couleur.

L'impulsion de synchronisation et le signal de salve ainsi obtenus sont appliqués à un générateur de cadence principale (horloge-martre) 21 qui donne une impulsion de cadence en synchronisme avec le-signal de salve et dont la fréquence est

égale à quatre fois la fréquence du signal de salve. L'impul-

sion de cadence dont la fréquence est égale à 4 fsc, fournie

par l'horloge principale 21 ainsi que l'impulsion de synchroni-

sation sont appliquées à un générateur de signal de commande 22 qui fournit le signal d'identification relatif à la ligne, à

la trame, à l'image et aux canaux, l'impulsion d'échantillon-

nage et les différentes impulsions de temps. Ces signaux sont

fournis aux circuits correspondants.

Le processeur 12 fournit le signal vidéo couleur

à un convertisseur analogique/numérique (en abrégé A/D) 13.

Comme la fréquence d'échantillonnage est dans cet exemple égale à-4 fSc et que cette fréquence fSc est donnée par la formule suivante: fsc 455 fh = fréquence horizontale) Sc 2 hh le nombre d'échantillons dans une période horizontale est égal à 910. Toutefois comme l'échantillonnage est inutile dans la période d'effacement horizontal, le nombre d'échantillonnages dans la zone vidéo efficace de chaque période horizontale est choisi égal à 768 comme représenté à la figure 12. A la figure 12, la référence HD représente l'impulsion de synchronisation

horizontale et la référence BS représente le signal de salve.

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Bien que le nombre de lignes d'une trame soit égal à 262,5, on a 10,5 lignes qui sont occupées par l'impulsion de synchronisation verticale et l'impulsion d'égalisation. Pendant la période de retour de spot verticale, les signaux de test tels que VIR, VIT etc sont inserés; ces signaux sont à consi- dérer comme des données réelles. C'est pourquoi, le nombre efficace de lignes vidéo dans une période de trame est fixé égal à 252, si bien que les lignes comprises entre la 12ème ligne et la 263ème ligne sont considérées comme les lignes vidéo efficaces dans la trame impaire alors que les lignes comprises

entre la ligne 274 et la ligne 525 sont les lignes vidéo effi-

caces de la trame d'ordre pair.

Ainsi, dans le convertisseur 13, on échantillonne le signal vidéo couleur selon les points ci-dessus et on effectue une conversion A/D pour obtenir un signal quantifié par exemple un signal numérique de type parallèle à 8 bits (signal PCM c'est-à-dire à modulation de largeur d'impulsion) pour chaque échantillon.

Le signal numérique ainsi fourni par le convertis-

seur 13 est appliqué à l'interface 14 qui le distribue de façon répétée à quatre canaux c'est-à-dire les canaux A-D, par exemple pour chaque échantillon. Ainsi pour 728 échantillons d'une ligne, l'échantillon n0 (4n + 1) ( n = O rJl91) est attribué au canal A, l'échantillon (4n + 2) est attribué au canal B, l'échantillon (4n + 3) est attribué au canal C et l'échantillon

(4n + 4) est attribué au canal D. Dans les canaux A... D res-

pectifs, les signaux numériques de l'interface 14 sont appli-

qués à des circuits de compression de bases de temps 15A...

D qui assurent la compression des bases de temps selon le rapport 41/44 comme cela sera décrit ultérieurement. Les signaux numériques des quatre canaux dont les bases de temps ont été comprimées, sont appliqués séquentiellement à des codeurs de

correction d'erreur 16A... 16D et à des processeurs d'enregis-

trement 17A... 17D pour être convertis en des signaux dont les

formats correspondent aux figures 13, 14.

La figure 13 montre le signal d'un seul canal: dans ce canal, les signaux d'une trame se composent de 13 x 22 blocs dont chacun comprend deux sousblocs SB ainsi que

les données du signal vidéo couleur d'un quart de ligne (1/4).

Un sous-bloc SB correspond ainsi aux données de 1/8ème de ligne.

Selon la figure 14,l le sous-bloc SB se compose d'un signal de synchronisation de bloc SYNC de 24 bits, d'un groupe formé d'un signal d'identification ID et d'un signal d'adresse AD de 16 bits, des données de 768 bits (96 échantillons) et d'un code CRC de 32 bits, ces différents signaux étant dans cet ordre.

Le signal de synchronisation SYN7C assure la syn-

chronisation pour extraire les signaux ID, AD, les données1 et le code CRC à la reproduction - le signal d'identification ID indique celui des canaux A oo D auquel correspond la piste et si la ligneó la trame, l'image sont d'ordre impair ou pair le signal d'adresse AD représente le numéro d'adresse du sous= bloc SB. Les données représentent le signal vidéo couleurs sous forme numérique, propre et le code CRC est utilisé pour détecter lerreur des données lors de la reproduction0 Cortme le nombre de lignes effectives dans chaque période de trame est de 252 comme cela a été indiqué1 le nombre de blocs d'une trame est de 2520 Selon la figure 13 les 252 blocs sont répartis suivant une matrice de 12 x 21 et les données de parité dans la direction horizontale (direction des O20 lignes de la matrice) sont mises sur la treizième ligne de la matrice; les données de parité dans la direction verticale (direction des colonnes de la matrice) sont également ajoutées a la matrices On obtient ainsi globalement une matrice 13 x 220 Si les sousblocs SEB sont répétés séquentiellement par SBl SB.... lB5720 les données de parité horizontale SB25 et SB26 de lapremière ligne sont forméaes par les additions modulo 2 suivantes pour chaque sousabloc dans la direction horizontale:

SB, @)SBSB 0+ SB S

|3B1 @B3 @ 3 5 23 SB26

*SB2) SB4 SB6 @ * @ SB 26

De même dans les lignes suivantes c 'est-aàdire les

lignes n 2 & 21, on a les données de parité horizontale.

De plus pour la première colonne, on a la donnée de parité verticale suivante: lSB 270SB53 *--B..... SB521 = SB 47

Dans les colonnes suivantes c'est-à-dire les.

colonnes n 2 à 13, on forme de la même manière les données de

parité verticale.

Les données de parité horizontale et verticale et le code CRC servent à améliorer la correction des erreurs

de données à la reproduction; les données de parité se compo-

sent également de 840 bits.

Le traitement du signal qui fournit la donnée de parité et le code CRC et les ajoute à la donnée est effectué par les codeurs 16A... 16D (figure 7); le traitement du signal

qui donne le signal de synchronisation SYNC et le signal d'iden-

tification ID et le signal d'adresse AD et ajoute ces signaux à la donnée, est effectué par les processeurs 17A... 17D respectifs. La conversion 810 mentionnée ci-dessus se fait

dans les processeurs respectifs 17A, 17B, 17C et 17D c'est-à-

dire que l'on choisit 28 parmi les mots à 10 bits dans toutes les combinaisons de mots à 10 bits, suivant la parité et le nombre d'états logiques "0" et 'l" dans chacun des mots à 10 bits. En effet, la valeur de la disparité doit 9tre nulle ou voisine de zéro et le nombre de zéros est de préférence égal au nombre de uns dans chaque mot à 10 bits, pour donner une conversion de code ne présentant pas de niveau continu. Ainsi les 2 mots à 10 bits sont attribués aux 28 mots d'origine à

8 bits, suivant une relation bi-univoque. Dans le signal numé-

rique qui est obtenu par conversion(8,10), les composantes basse fréquence du signal sont très réduites et seules les composantes des fréquences supérieures à environ 1,3 MHz sont

présentes comme cela a été décrit en relation à la figure 6.

De plus le signal numérique obtenu par conversion (8, 10) est transformé par les processeurs 17A... 17D pour

passer d'un signal parallèle à un signal série, séquentielle-

ment à partir du sous-bloc SB1. Avant et après le signal numé-

rique d'une trame, on ajoute un signal de préambule et un signal de conclusion. La vitesse des bits du signal ainsi mis sous forme série est la suivante:

1 44 10

4 fsc x 8 x i x 44x- L = 38,4 Mb/sq

(cela correspond à la fréquence fs de la figure 6).

Les signaux numériques série sont appliqués res-

pectivement par les amplificateurs d'enregistrement 18A... 18D aux tâtes magnétiques rotatives lA... lD réalisées comme indiqué

aux figures 9 et 10. Ainsi chacune des têtes 1A o. 1D corres-

pond à la largeur W de la piste; les têtes 1A et lC sont portées par le tambour rotatif 5 en étant alignées a la distance W; les autres t9tes lB, lD sont montées sur le tambour rotatif 5 en étant alignées à la distance W. Dans ces conditions, les t9tes 1A et lC ainsi que les têtes lB et lD sont disposées l'une près de l'autre et la tête lB se trouve à mi-hauteur entre les t9tes 1A et 1Co C'est pourquoi, les têtes lB et 1D ont un décalage égal à W respectivement par rapport aux t9tes lA et lC. De plus, les têtes 1A et lC ont le m9me angle azimutal 0/2 par exemple 7 dans une direction; les têtes lB et lD ont le m8me angle azimutal 0/2 par exemple 7 dans la direction opposée à celle de l'angle des t9tes lA et lC. Il en résulte un angle azimutal e entre les pistes qui est égal à 14. o Les têtes lA... lD sont entraînées en rotation par le tambour rotatif 5 en synchronisme avec le signal vidéo

couleur, à la fréquence de trame; la bande magnétique 3 ren-

contre la surface périphérique des têtes lA... lD et le tam-

bour rotatif 5 sur une plage angulaire d'environ 360 en formant

un oméga), incliné, et en étant entra née A vitesse cons-

tante. Selon la figure 11, les signaux numériques des canaux A... D sont respectivement enregistrés sur la bande 3 par les t9tes lA... lD donnant les pistes 2A... 2D ô chacune des pistes correspond à une trame. La distance W entre les t9tes adjacentes lA... 1D est égale à la largeur des pistes W, si bien que les pistes 2A... 2D, adjacentes se touchent les

unes les autres.

Si le rayon de rotation de chacune des t9tes A.A 1D ainsi que la vitesse de la bande sont choisis de façon appropriée, la piste 2A d'une certaine trame peut toucher la

piste 2D de la trame suivante.

Dans les pistes 2A... 2D, les angles d'azimut sont alternativement opposés suivant les angles d'azimut des têtes 1A... MD. A la figure 11, la référence 4 désigne la

piste de commande réalisée sur la bande 3.

Comme chacun des canaux correspond à un système d'enregistrement A une tête, il y a une période de disparition de signal à l'enregistrement et à la reproduction par les têtes lA... 1D. On obtient ainsi une période d'enregistrement sur les pistes 2A... 2D qui correspond à 250 périodes horizontales ou à environ 246 périodes horizontales si l'on tient compte des tolérances. Selon les figures 13, 14, le nombre d'échantillons (nombre de bits) d'un sous-bloc est égal à 105 échantillons (840 bits) et le nombre de sous-blocs d'une période de trame est égal à 572. Le nombre d'échantillons par période de trame est la suivant: 105 x 572 = 60060 [échantillons3 La figure 12 montre que

60060 = 264

Cela correspond à 264 périodes horizontales. Les données de 264 périodes horizontales sont enregistrées dans 246 périodes horizontales. La base de temps du signal est comprimée dans chacun des circuits de compression de bases de temps 15A... 15D de la manière suivante

246 41

264 44

De plus les différents signaux sont additionnés

dans les codeurs 16A... 16D et les processeurs d'enregistre-

ment 17A... 17D de l'étage suivant des circuits de compression de bases de temps 15A... 15D pour que les jeux ou les parties des signaux ci- dessus destinés à être ajoutés, soient fournis

par les circuits de compression de bases de temps 15A... 15D.

Le signal vidéo couleur est ainsi mis sous forme

numérique, puis est enregistré.

La figure 8 est un exemple du système de reproduc-

tion selon l'invention dans lequel les signaux numériques des canaux respectifs sont reproduits simultanément par les têtes

lA... 1D des pistes 2A... 2D.

Dans ce cas, les têtes lA... 1D et les pistes 2A... 2D sont choisies pour que les éléments adjacents soient à des angles d'azimut différentes et que les signaux numériques enregistrés sur les pistes 2A... 2D soient réduits dans la partie de leurs composantes basse fréquence par la conversion de code 8-10. Ainsi, la diaphonie entre les pistes des signaux

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reproduits par les têtes 1A-1D est suffisamment faible.

Les signaux numériques reproduits par les têtes lA... 1D sont appliqués respectivement par les amplificateurs de reproduction 31A.. 31D aux processeurs de reproduction 32A... 32D qui les transforment de signaux série en signaux parallèles et de signaux en code à 10 bits en signaux en code d'origine a 8 bits. Il est de plus prévu une cadence pour le

signal reproduit par la boucle PLL (boucle verrouillée en phase).

Les signaux numériques à 8 bits en parallèle sont appliqués respectivement aux collecteurs de base de temps TBC, 33A... 33D qui suoprimaent la base de temps ou les fluctuations axiales. Dans ce casq les TBC 33à.OO 33D comportent chacun une mémoire utilisant le signal de synchronisation de bloc SYNO pour dégager la tête du signal suivant; l'inscription dans la

mémoire est effectuée par les cadences des processeurs 32z...

33D - la lecture dans la mémoire se fait à la cadence produite

en fonction du signal de synchronisation de référence, suppri-

mant la fluctuation de la base de temps.

Les signaux des circuits TBC 33A... 33D sont appliqués respectivement aux décodeurs de correction d'erreur 34-E.. 34D. Les décodeurs de correction d'erreur 34A 000 34D comportent chacun une mémoire de trame pour inscrire les données dans la mémoire de trame, pour chaque sous-bloc SB en réponse par exemple au signal d'adresseâD. Z% ce moment, l'erreur des données est corrigée pour chaque sous-bloc SB dans le code CRC, les données de parité horizontale et verticale. Si l'erreur est

importante et ne peut être corrigée par le code CRC et les don-

nées de parité, il n'y a pas d'inscription des données dans le sous-bloc SB de la mémoire de trame et ainsi la donnée de la

trame précédente est de nouveau lue.

Les données dont les erreurs sont corrigées, sont appliquées aux circuits d'expansion de base de temps 35A... 35D

pour avoir les données correspondant à la base de temps d'ori-

gine. Les signaux de sortie des circuits d'expansion de base de temps 35A.

35D sont appliqués respectivement à un interface 36 qui en fait la synthèse comme signaux numériques d'origine d'un canal, appliqués à leur tour à un convertisseur numérique/ analogique (D/A) 37 qui transforme les signaux numériques en..DTD: signaux analogiques, vidéo de couleur. Le signal vidéo de cou-

leur fourni par le convertisseur 37 est appliqué à un processeur

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de sortie 38 qui ajoute l'impulsion desynchronisation et le signal de déclenchement pour donner le signal vidéo de couleur,

d'origine, qui est alors appliqué à la borne de sortie 39.

On enregistre et on reproduit le signal vidéo cou-

leur comme cela a été décrit ci-dessus. Selon l'invention, à l'enregistrement, on réduit beaucoup les composantes basse fréquence du signal vidéo numérique par la conversion de code telle qu'une conversion(8, 10) et le signal est enregistré de

façon que les angles d'azimut de deux pistes adjacentes 2A...

2D soient différents et que les pistes se touchent l'une l'autre.

C'est pourquoi, on peut augmenter la densité T de la piste pour arriver à un enregistrement à forte densité de bits et avoir également une tolérance importante pour l'erreur de traçage

lors de la reproduction.

Ainsi selon l'invention, on obtient un enregistre-

ment le longue durée en consommant une longueur moindre de bande et l'enregistrement est stable au traçage lors de la

reproduction. De plus, on ne détériore pas dans ce cas l'avan-

tage de l'enregistrement numérique.

Selon l'invention, le signal numérique est réparti

entre quatre canaux qui sont enregistrés suivant un enregistre-

ment à pistes multiples, ce qui permet de faire un enregistre-

ment azimutal sans bande de garde, de façon beaucoup plus effi-

cace avec une plus forte densité d'enregistrement des bits.

De même selon l'invention, on fait un enregistre-

ment azimutal à têtes multiples, ce qui permet à la reproduc-

tion de détecter les erreurs de traçage à l'aide de la diffé-

rence de phase entre les signaux de sortie fournis par exemple par les têtes lA et 1B, puis on assure l'asservissement du

traçage à l'aide du signal de sortie, détecté.

Comme selon l'invention, les angles d'azimut des têtes lA, 1C ou des têtes lB, 1D sont égaux les uns aux autres, il est possible que même en mode de recherche, la tete lA par exemple balaie la piste 2C et donne un signal de sortie. En identifiant le canal à l'aide du signal d'identification ID, on

peut effectuer la reproduction en mode de recherche.

Dans l'exemple ci-dessus de l'invention, le signal numérique est réparti en quatre canaux et le signal d'une trame est enregistré sur quatre pistes 2A-2D. Dans le cas d'un signal numérique réparti entre un nombre impair de canaux, par exemple

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trois canaux, il suffit de réaliser une bande de garde GB entre

chaque groupe de trois pistes (figure 15).

Dans l'exemple ci-dessus, les composantes basse fréquence du signal numérique sont atténuées par la conversion (8, 10) mais il suffit que dans le système d'enregistrement et de reproduction la diaphonie entre les pistes des signaux de sortie des amplificateurs de reproduction 31A... 31D soit inférieure à une valeur prédéterminée. Il suffirait ainsi d'avoir un système de détection de réponse partielle d'enregistrement NRZ atténuant les composantes du signal de basse fréquence du

c8té de la reproduction.

Il est en outre possible d'utiliser un disque magnétique, un tambour magnétique ou autre à la place de la

bande 3.

Claims (2)

1. R E V E N D I C A T I 0 N S

   ) Appareil d'enregistrement vidéo numérique, par

   exemple sur une bande, appareil comportant un moyen pour répar-

   tir le signal vidéo numérique entre plusieurs canaux de données, avec des codes de synchronisation de blocs et des codes de contrôle de redondance cyclique pour la détection et/ou la correction des erreurs, un moyen pour fournir l'ensemble des

   canaux de données à plusieurs têtes magnétiques rotatives res-

   pectives et un moyen pour enregistrer l'ensemble des canaux de données sur le support magnétique, appareil caractérisé en ce que les têtes magnétiques (lA, lB, lC, lD) sont réparties de façon à former des pistes d'enregistrement azimutales sans bande

   de garde sur la bande magnétique (3).
2. 2 ) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les canaux de données ont des moyens de conversion de

   code pour convertir les données des canaux en des codes numéri-

   ques de type série, ayant un faible niveau dans la plage des

   basses fréquences.

   ) Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le signal vidéo numérique d'entrée est mis sous une forme numérique d'un mot à-8 bits et le moyen de conversion de

   code comporte un circuit de conversion de code de 8 à 10.

   ) Appareil selon la revendication 2, caractérisé

   en ce que le moyen de conversion de code donne des codes numé-

   riques dont la fréquence de coupure est d'environ 1 MHz dans

   le spectre des fréquences.

   ) Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le circuit de conversion de code de 8 à 10 donne des

   codes numériques dont la fréquence de coupure correspond sensi-

   blement à 1 MHz dans le spectre des fréquences.

   ) Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le convertisseur de code comporte un convertisseur

   de code Miller modifié (convertisseur CMM).

   ) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble des têtes magnétiques rotatives est fixé sur un tambour rotatif, à proximité les unes des autres et les pistes d'enregistrement qui correspondent à l'ensemble des canaux de données sont enregistrées simultanément sur la bande magnétique. ) Appareil selon la revendication 7, caractérisé

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   en ce que le moyen de conversion de code donne des codes numéri-

   ques dont la fréquence decoupure correspond sensiblement à

   1 MHz dans le spectre des fréquences.