FR2492145A1 - Tourne-videodisque avec correction des erreurs en base de temps et platine a vitesse angulaire constante - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN TOURNE-VIDEODISQUE QUI COMPREND UNE PLATINE POUR FAIRE TOURNER UN DISQUE A UNE VITESSE ANGULAIRE PREDETERMINEE ET SENSIBLEMENT CONSTANTE, UN MOYEN TRANSDUCTEUR RESTITUANT LE SIGNAL ENREGISTRE, UN MOYEN DE TRAITEMENT DE SIGNAUX REPONDANT A UNE PREMIERE COMPOSANTE DU SIGNAL RESTITUE POUR PRODUIRE UN SIGNAL DE CORRECTION D'ERREUR EN BASE DE TEMPS; UN MOYEN DE CONTRE-REACTION APPLIQUANT CE SIGNAL DE CORRECTION AU MOYEN TRANSDUCTEUR DANS UN SENS TENDANT A DIMINUER LES ERREURS EN BASE DE TEMPS DU SIGNAL RESTITUE AFIN DE FORMER AINSI UN SYSTEME ASSERVI EN BOUCLE FERMEE QUI A TENDANCE A PRESENTER UN GAIN EN BOUCLE DEPENDANT DE LA POSITION RADIALE DU TRANSDUCTEUR PAR RAPPORT AU DISQUE. SELON L'INVENTION, UN MOYEN DE COMPENSATION 40, 5062 DU GAIN EN BOUCLE REPOND A UNE SECONDE COMPOSANTE DU SIGNAL RESTITUE POUR REGLER LE GAIN EN BOUCLE DU SYSTEME ASSERVI EN BOUCLE FERMEE. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A LA RESTITUTION DES VIDEODISQUES.

Description

I

La présente invention se rapporte à des tourne-

vidéodisques et plus particulièrement à des tourne-disques du type utilisé pour restituer des signaux vidéo d'un enregistrement en forme de disque, qui tourne à une vitesse angulaire sensiblement constante et o la correction En base de temps dusgalrujtbéEÉeffectuée par le contrôle de la position tangentielle de l'aiguille de lecture (ou faisceau

laser) par rapport au disque qui est restitué.

Des tourne-vidéodisques ont été proposés o un signal de contrôle est dérivé d'une composante du signal vidéo restitué et est appliqué à un transducteur de contrôle de position tangentielle qui déplace le faisceau laser ou l'aiguille de lecture du tourne-disque dans un sens tendant à diminuer les erreurs en base de temps du signal vidéo restitué. Par exemple, dans le système proposé par T. W. BURRUS dans le brevet U. S. NO3965 482 intitulé " VELOCITY CORRECTION CIRCUIT FOR VIDEO DISCS ", du 22 Juin 1976, le signal de contrile de correction -en base de

temps est dérivé de la composante de synchronisation de sous-

porteuse de chrominance ou salve du signal vidéo restitué.

Dans le système proposé par R. C. PALMER, dans le brevet U. S. No 3 711 641, intitulé " VELOCITY ADJUSTING SYSTEM " dU 16 Janvier 1973, le signal de correction en base de temps est dérivé de la composante de synchronisation

horizontale du signal vidéo restitué.

La présente invention est dirigée vers la résolu-

tion d'un problème pouvant se poser quand des tourne-

vidéodisques de la sorte générale ci-dessus décrite sont utilisés pour restituer des enregistrements en forme de

disques à une vitesse angulaire sensiblement constante.

Dans des enregistrements conçus pour une telle utilisation, les éléments del' information ( de quelque forme) sont moins espacés à proximité du rayon interne de là information enregistrée sur le disqueqpecax àpràdmité du rayon externe. Si, par exemple, le rayon interne est de 10 cm et que l'autre rayon est de 20 cm, la densité des éléments enregistrés du signal ( c'est-à-dire les éléments par centimètre linéaire de la piste du signal) variera d'un facteur de 2 tandis que l'enregistrement sera restitué. La densité augmentera avec une direction de lecture ou restitutuon du rayon externe au rayon interne et diminuera avec une inversion de la direction de lecture ou restitution. Le problème est posé parce que, comme la densité des éléments du signal varie alors que l'enregistrement est restitué, le gain effectif ou sensibilité du transducteur

de correction d'erreur de base des temps varie également.

Par exemple, on suppose que le transducteur de correction d'erreur. a un facteur de déplacement tangentiel par exemple, de 0,025P/mA. Pour un courant d'entrée donné app-iqué au transducteur de correction, l'aiguille du transducteur de lecture oufaisceau la-ser)traversera alors deux fois autant d'éléments du signal pour un déplacement tangentiel donné lors de la restitution de la piste la plus interne du disque par rapport à la restitution dela piste la plus externe ( en supposant, comme ci-dessus, des rayons

de 10 et 20 cm pourlInformation enregistrée sur le disque).

Alors, même si le transducteur de correction a un facteur de conversion courant-distance constant, son facteur effectif de conversion ou gain augmentera d'un facteur de 2 (6dB) lorsque le disque sera restitué du rayon externe au rayon interne et diminuera du même facteur quandJa direction de restitution sera opposée (c'est-à-dire du rayon interne au

rayon externe).

Comme le transducteur de correction d'erreur -en base de temps est relié et contrôle le transducteur de

lecture de signaux vidéo, le système asser-& en boucle -

fermée résultant qui est formé, présente un gain en boucle qui dépend de la position radiale du transducteur de lecture par rapport au disque qui est restitué. Cette dépendance a pour conséquence que si le gain de la boucle asservie est établi à une valeur ou cette boucle présente une sensibilité maximum pour l'information enregistrée au rayon externe de la piste de l'information, alors l'augmentation du gain de la boucle qui seproduit au rayon interne peut forcer la boucle à présenter une certaine instabilité ( c'est-à-dire une tendance vers l'oscillation). Par ailleurs, si le gain de la boucle asservie est établi pour une sensibilité maximum pourl'information la plus " densément tassée " au rayon interne de la piste de D' information enregistrée ( ou les pistes), alors a stabilité de la boucle est quelque peu améliorée pour une restitution au rayon externe de la piste de l'information mais la sensibilité de la boucle ( c'est-à-dire capacité à corriger les erreurs en base de temps) est sensiblemnnt amoindrie. En bref, il faut trouver un compromis entre la sensibilité de la boucle et

sa stabilité.

Il existe une nécessité pour un tourne-vidéodisque adapté à la restitution d' enregistrementsen forme de disques du type à vitesse angulaire constante, pour produire une correction E base de temps du signal vidéo restitué et o les paramètres de la boucle asservie de correction comme la sensibilité et la stabilité, sont rendus

sensiblement indépendants deJa position radiale du transduc-

teur de lecture du tourne-disque par rapport au disque

La présente invention est dirigée vers cette nécessité.

Un tourne-vidéodisque, selon l'invention, comprend la combinaison d'un moyen formant platine pour faire tourner le vidéodisque àame vitesse angulaire prédéterminée et sensiblement constante et un moyen transducteur pour restituer, du disque, un signal enregistré Un moyen de traitement de signaux, sensible à une première

composante du signal restitué, produit un signal de correc-

tion d'erreur en base de temps. Un moyen de contre-réaction applique le signal de correction d'erreur en base de temps au moyen transducteur dans un sens tendant à diminuer les erreurs en base de temps du signal restitué afin de former un système asservi en boucle fermée qui a tendance à présenter un gain en boucle dépendant de la position radiale du transducteur par rapport au disque. Un moyen de compensation du gain de la boucle, sensible à une seconde composante du signal restitué, règle le gain en

boucle du système asservien boucle fermée.

Ltinvention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci

apparaîtront plus clairement au cours deJa description

explicative qui va suivre faisant référence à plusieurs dessins illustrant un mode de réalisation et dans lesquels:

- la figure 1 donne un schéma bloc d'un tourne-

vidéodisque selon l'invention;

- la figure 2 est un schéma de circuit, partiel-

lement sous forme de bloc, d'un amplificateur à gain réglable pouvant être utilisé dans le tourne-disque de la figure 1; et - la figure 3 montre des formes d'ondes illustrant le fonctionnement de l'amplificateur de la figure 2 dans

le tourne-disque de la figure 1.

Le tourne-vidéodisque de la figure 1 comprend un mécanisme 10 de tournedisque ayant une platine pour faire tourner un vidéodisque 12 à une vitesse angulaire constante et un transducteur de lecture 14 pour restituer, du disque, les signaux de l'information. A titre d'exemple, on supposera qi le tourne-disque est destiné à une utilisation avec des disques ou l'information est stockée sous forme de variations topologiques et est Dtitue en détectant des variations capacitives entre le transducteur de lecture 14 et le disque 12. La-sortie du transducteur 14 est reliée à l'entrée d'un convertisseur de lecture 16 qui comprend un convertisseur capacité-tension répondant aux variations capacitives entre une aiguille dans le transducteur 14 et le disque qui est restitué pour produire une tension de sortie modulée en fréquence représentative de l'information enregistrée. De tels disques et les circuits appropriés pour

la mise en oeuvre de la fonction de conversion capacité-

tension du convertisseur de lecture 16 sont biens connus.

On peut par exemple se référer au brevet U. S. NO 3 783 196 intitulé " HIGH-DENSITY CAPACITIVE INFORMATION RECORDS AND PLAYBACK APPARATUS THEREFOR " au nom de T. O. STANLEY, du ler Janvier 1974; au brevet U. S. NO 3 972 064 intitulé:

"APPARATUS AND METHODS FOR PLAYBACK OF COLOR PICTURES/SOUND

RECORDS"' au nom de E. O. KEIZER, du 27 Juillet 1976; et au brevet U. S. N 3 711 641 intitulé: "VELOCITY ADJUSTING SYSTEM " au nom de R0 C. PALMER, du 16 Janvier 1973. La sortie du convertisseur 16 est appliquée à l'entrée d'un démodulateur audio FM 18 qui démodule la partie audio FM du signal restitué sur bande de base. Le signal audio sur bande de base est appliqué à l'entrée de modulation de porteuse son d'un modulateur de télévision dont la borne de sortie 22 peut être connectée aux bornes d'antenne d'un téléviseur traditionnel. La partie vidéo du signal restitué est traitée comme il sera décrit et est appliquée à laborne d'entrée vidéo sur bande de base du modulateur 20 qui produit des porteuses vidéo et son sur un canal choisi de télévision pour réception par le téléviseur. Un circuit intégré approprié à une utilisation pour le modulateur 20 et quipeut fonctionner sélectivement pour produire des signaux de sortie sur les canaux 3 et 4, par exemple, est celui du modèle LM 1889 N " TV VIDEO MODULATOR " fait par National Semiconductor Company, Inc. Un circuit démodulateur Vidéo FM 24 convertit le signal vidéo FM produit par le circuit de lecture 16 en un signal vidéo sur bande de base de sortie. Pour illustrer certaines caractéristiques de l'invention, on supposera que les signaux vidéo enregistrés sur be disque sont sous le format de " sous-porteuse enfouie " (BSC) plutôt que le

format NTSC traditionnel. Comme on le sait ( voir par exem-

ple le brevet U. S. NO 3 872 498, intitulé " COLOR INFORMA-

TION TRANSLATING SYSTEMS ", au nom de D. H. PRITCHARD, du

18 Mars 1975), dans le format BSC,ltinformation de chrominan-

ce est représentée par une sous-porteuse couleur de la

forme générale employée dans le format NTSC bien connu.

Cependant, la composante de chrominance dans le format BSC n'est pas placée à l'extrémité haute de la bande vidéo du signal de luminance, comme en NTSC, mais est plutôt enfouie dans une partie inférieure de la bande vidéo'. On peut dorner comme exemple du choix de la fréquence de sous-porteuse, la proximité de 1,53 MHz, avec les bandes latérales de sous-porteuse couleur s'étendant autour sur + 500 kHz et

avec la bande du signal de luminance s'étendant bien au-

dessus de la plus haute fréquence de sous-porteuse couleur ( jusqu'à 3 MHz, par exemple)o

Le démodulateur FM 24 ( et également le démodu-

lateur audio 18) peut, à titre d'exemple,être du type comptant les impulsions ou du type à boucle verrouillée en phase (PLL). Un démodulateur FM du type comptant les impulsions qui est approprié est révélé dans le brevet U. S. N 4 038 686 intitulé "DEFECT DETECTION AND COMPENSATION " au nom de A. L. BAKER, du 26 Juillet 1977. Un démodulateur FM du type à boucle verrouillée en phase est décrit dans la

demande de brevet U. S. N 948 013, au nom de T. J. CHRIS-

TOPHER et autres, intitulée" FM SIGNAL DEMODULATOR WITH

DEFECT DETECTION " déposéele 2 Octobre 1978.

Le signal vidéo composé produit par le démodula-

teur 24 est séparé en une composante de chrominance à sous-

porteuse enfouie (BSC) et une composante de luminance au moyen d'un filtre 26, qui, de préférence, est un filtre en peigne. Un filtre en peigne approprié est décrit dans le brevet U. S. N 3 996 606. Un filtre en peigne préféré est décrit dans la demande de brevet Uo S. de T. J. CHRISTOPHER et L. L. TRETTER,intitulée " VIDEO PROCESSING SYSTEM INCLUDING COMB FILTERS " N 966 512 déposéele 4 Décembre 1978. Un autre exemple est révélé dans le brevet U. S. N 3 996 610 intitulé " COMB FILTER APPARATUS FOR VIDEO PLAYBACK SYSTEMS"

du 7 Décembre 1976, au nom de H. KAWAMOTO.

Le signal de chrominance produit par le filtre 26

est converti du format de sous-porteuse enfouie ( c'est-à-

dire 1,53 MHz) au format NTSC ( c'est-à-dire, 3,58 MHz) au moyen du dispositif de traitement de chrominance 28 et le signal converti de chrominance est alors combiné au signal de luminance produit par le filtre 26 au moyen d'un circuit d'addition 30. Le signal vidéo composé standard NTSC résultant est alors appliqué à la borne d'entrée vidéo du modulateur 20, comme on l'a précédemment mentkené, pour appliquer, à la borne 22, des ondes porteuses image et

son modulées.

Le dispositif de traitement 28 est de la sorte à conversion hétérodyne verrouillée sur la composante de synchronisaUonde sous-porteuse de chrominance comme cela est révélé, par exemple, dans le brevet U. S. N 3 965 482, intitulé: " VELOCITY CORRECTION CIRCUIT FOR VIDEO DISCS" au nom de To W. BURRUS, du 22 Juin 1976. Le dispositif de traitement comprend un circuit de détection de l'erreur de]a composante de synchronisation de sous-porteuse de

chrominance pour faire varier la fréquence d'un oscilla-

teur de conversion hétérodyne dans un sens tendant à diminuer les erreurs en base de temps du signal de chrominance et por produire un signal de contrôle de " vitesse " ou de positon, Sl. Le signal S1 est appliqué, comme on l'expliquera, au transducteur 32 qui est mécaniquement relié au transducteur de lecture 14 du tourne-disque pour contr$ler la position tangentielle de l'aiguille de lecture par rapport à la piste

de l'information vidéo qui est enregistrée sur le disque 12.

Si le disque est en faux-rond, par exemple,le signal de contrôle S1, dérivé des erreurs détectées de composante de synchronisation de sousporteuse de chrominance, force le transducteur32' à changer la longueur effective du bras de lecture selon la rotation du disque dans un sens tendant à

compenser son excentricité et à réduire ainsi l' erreur.

Une autre mise en oeuvre appropriée du dispositif de traitement 28 pour des tourne-disques standardsNTSC est révélée dansla demande de brevet U. S. de G. D. PYLES, J. A. WILBER et T. J. CHRISTOPHER intitulée" FAST RECOVERY SQUELCH CIRCUIT FOR A VIDEO DISC PLAYER " N 068 015 du 20 Août 1979. Une mise en oeuvre appropriée du dispositif de traitement 28 pour les tourne-disques selon normes PAL,est rélé dansla demande de brevet U.S. de J. G. AMERY intitulée: " CHROMINANCE TRANSCODER " N 154 597 déposée le 29 Mai 1980. Un transducteur(couramment appelé "transducteur extenseur de bras"), adapté à produire la fonction du transducteur 32 est décrit, par exemple, dans le brevet U. S. No 3 S82 267 intitulé " VIDEO PLAYBACK SYSTEM TRACKING ARM AND PICKUP ASSEMBLY", au nom de M. A. LEEDOM, du 6 mai 1975. Un autre exemple est donné dans le brevet U. S. No 3 983 318 intitulé " VELOCITY CORRECTION SYSTEM WITH DAMPING MEANS ", au nom de M. E. MILLER et J. G. AMERY,

du 28 Septembre 1976.

En résumant jusqu'à ce point ( c'est-à-dire en ignorant encore, pour le moment, l'amplificateur 40), le dispositif de traitement de chrominance 28 détecte des

erreurs en base de temps dans la composante de synchroni-

sation de sous-porteuse de chrominance du signal restitué du disque 12 et il produit le signal de correction d' erreur en base de temps (cu"i vitesse ") S1. Le transducteur " extenseur de bras" 32 sert de moyen pour appliquer le signal de correction S1 au transducteur de lecture 14 dans un sens tendant à diminuer les erreurs en base de temps. En conséquence, un système asservi en boucle fermée est formé. Comme le disque 12 est entrainé en rotation à une vitesse angulaire sensiblement constante, le système asservi a tendance à présenter un gain en boucle qui dépend de la position radiale du transducteur 14 par rapport au disque 12 pour les raisons

précédemment expliquées.

La tendance du gain en boucle asservie a varier est diminués dans cet exemple de l'invention, au moyen de l'amplificateur à gain réglable 40 qui applique le signal S1 au transducteur 32 et, enréponse à un signal de contele (S2) dérivé d'une seconde composante du signal vidéo restitué, règle le gain en boucle du système asservi en

boucle fermée Econtrôlant le gain de l'amplificateur 40.

Le signal S2, conmme on l'expliquera, est représentatif de la position radiale du transducteur de lecture 14 par rapport au disque 12. Tandis que le disque 12 est restitué, dans chaque direction ( c'est-à-dire du rayon interne au rayon externe du signal restitué ou inversement), S2 force le gain de l'amplificateur 40 à changer dans un sens tendant à règlerle gain en boucle fermée total du système asservi de correction de base de temps pour qu'il soit sensiblement indépendant de la position radiale du

transducteur de lecture 14 par rapport au disque 12.

La présente invention a pour caractéristique que le signal de réglage S2 est dérivé de l'information restituée du disque 12 au moyen du transducteur 14. Cela évite toute nécessité de détecter directement la position radiale du transducteur de lecture 14 par un moyen mécanique, et cela offre un avantage important en ce qui concerne des facteurs tels que le prix, la complexité, la fiabilité et autres. Par ailleurs, le signal de réglage du gain S22 est obtenudans cet exemple spécifique de l'invention, essentiellement à aucun prix. Cet avantage est gagné, comme on l'expliquera, en dérivant le signal S2 d'une manifestation numérique S3 de signal, produite par un contrôleur 50 dans le tourne-disque. Le signal S3 est normalement utilisé pour donner une indication du temps de lecture ou restitution du disque 12. En effet, le contrôleur 50 est utilisé avantageusement pour les doubles fonctions, à la fois de produire un signal d' indication du temps de restitution et de contrôler le gain

de l'amplificateur 40.

En plus de détails, le contrôleur 50 est de préférence à base de microprocesseur ( pour s'opposer à une mise en oeuvre avec une logique statistique), et il produit diverses fonctions de contrôle de surveillance

et d'affichage de l'information. Les fonctions principa-

les de contrôle ( appliquées par un câble 52 au mécanisme de la platine), comprennent, à titre d'exemplele contrôle de la position radiale, de l'élévation, de la vitesse radiale et de la direction du mouvement du transducteur de lecture 14 par rapport au disque 12. Certaines des fonctions sonft anorc6es à la main au moyen de commutateurs 54 de commande du tourne-disque,qui sont reliés à un orifice d'entrée du contrôleur. Les fonctions amorcées à la main comprennent,à titre d'exemple, la restitution, la pause, l'exploration lente vers l'avant ou vers l'arrière et l' exploration rapide vers l'avant ou vers l'arrière. A la fermeture de l'un des commutateurs 54, le contrôleur 50 adresse une mémoire morte ( ROM) 56 et cherche une séquence appropriée d'instructions dans la mémoire pour

effectuer la fonction de contrôle souhaitée.

Dans le cadre de la présente invention, le contrôleur 50 a pour fonction principale de produire le signal d'affichage du temps S3 sous forme binaire codée décimale ( BCD), qui est décodé par l'étage dattaque du décodeur 58 à une forme à sept segments pour une applicaion à un affichage 60 à diodes photo-émettrices à sept segments et deux chiffres. La composante en des " dizaines" de BCD de S3 est appliquée en tant que signal de réglage

du gain S2 à l'amplificateur 40.

Pour la production du signal du temps de lecture ou restitution S3, il est préférable que le contrôleur 50 soit de la sorte générale décrite par C. B. DIETERICH dans sa demande de brevet U. S. NO 084 393 déposée le 12 Octobre 1979 et intitulée" VIDEO DISC SYSTEM ". Le contrôleur 50 reçoit des signaux d'horloge et de doaexe du dispositif de traitement 28 et il est depréférence mis en interface avec lui au moyen d'undétecteur PCM 62 comme cela est décrit dans la demande de brevet U. S. de C. B. DIETERICH intitulée

"PCM DETECTOR ", NO 125 641 déposéele 28 Février 1980.

Comme cela est proposé dans la demande du système de DIETERICH, une ligne choisie pendant l'intervalle vertical de chaque trame enregistrée sur le disque 12 contient une donnée modulée en impulsions codées. Aux trames impaires, la ligne choisie est le numéro 17 et aux trames paires c'est le numéro 280. La donnée est introduite ou " chargée" dans le contrôleur 50 au moyen du signal d'horloge qui est du type à fréquence de sous-porteuse enfouie (1>53 MHz) il et synchrone avec la donnée. Dans le contrôleur 50, la validité de la donnée est vérifiée au moyen d'un circuit de détection d'erreur et, si aucune erreur n'est trouvée le contrôleur travaille sur elle pour produire les fonctions de contrôle de surveillance ci-5dese9us mentionnées. Dans le code proposé par DIETERICH, on utilise

un code Barker à 13 bits,comme code de début de décommu-

tation PCM pour diminuerles erreurs de cadrage. Cela est suivi d'un code de vérification d'erreur à 13 bits pour diminuer les erreurs des bits, d'un code d'information à 27 bits puis de 24 bits utiliséspour l'identification de bande et de trame vidéo. Le temps de restitution est de préférence dérivé des nombres de trames restituées par le contrôleur 50 en divisant les nombres de trames par une constante comme cela est décrit dans la demande de brevet U. S. de J. C. RUSTMAN et M. J. MINDEL, intitulée" TRACK

ERROR CORRECTION SYSTEM AS FOR VIDEO DISC PLAYER ", NO

084 386 déposée le 12 Octobre 1979.

Le gain de l'amplificateur 40 pourrait être contrôlé, si on le souhaitait, par un moyen tel qu'un multiplicateur analogique (par exemple un amplificateur opérationnel à transconductance, un multiplicateur à cellule "Gilbert", et autres), mais cela nécessiterait la conversion du signal numérique S2 à une forme analogique par un moyen de conversion numériqueanalogique (comme une échelle R/2R). La présente invention a pour autre caractéristique que le gain de l'amplificateur 40 est contrôlé directement par le signal numérique S2 sans

conversion de S2 à une forme analogique.

La figure 2 montre une forme préférée de l'ampli-

ficateur 40 ayant la caractéristique de réglage numérique direct du gain notée ci-dessus et qui fonctionne de plus comme unVK (convertisseur tension-courant) pour appliquer un courant au transducteur 32, proportionnel à la différence de tEnsion entre le signal SI et une tension de référence Vr.Cette dernière caractéristique est prévue pour des tourne - disquesdu type o le transducteur 32

produit un déplacement proportionnel au courant (c'est-à-

dire un transducteur Électrodynamique). Si le transducteur 32 est du type produisant un déplacement proportionnel à la tension ( c'est-à-dire un transducteur électrostatique), la caractéristique de VIC peut ne pas être nécessaire Dans un tel cas, le transducteur sera relié entre la sortie de l'amplificateur 202 et une source appropriée de potentiel avec contreréaction vers l'amplificateur 202

par une résistance.

En considérant maintenant les détails de la figure 2, l'amplificateur 40 comprend quatre éléments principaux: (1) une résistance d'entrée, Ri; (2) un

atténuateur variable à commande numérique (Rl-R5 et com-

mutateur 200); (3) un atténuateur fixe 204 (R6 et R7);9 et

(4) un amplificateur différentiel 202. Les valeurs représen-

tatives de toutes les résistances sont illustrées sur les dessins. Le sélecteur 200 est un sélecteur analogique à commande numérique delsur8, comme le type de circuit intégré CD 4051 B fabriqué par RCA Corporation. L'amplificateur 202 est un amplificateur opérationnel traditionnel ( par exemple un amplificateur opérationnel à circuit intégré

intérieurement compensé du type 741) et il contient de pré-

férence un amplificateur tampon à sa sortie. (non repré-

sentée) pour produire une capacitée accrue d'attaque de courant de sortie. Des amplificateurs tampons appropriés ( par exemple un étage complémentaire monté en collecteur commun ou "emetteur suiveur ") sont bien connus. Le transducteur 32 est illustré comme étant relié entre les bornes de sortie (212 et 216) de l'amplificateur 40 pour expliquer le fonctionnement du circuit, et on suppose

qu'il est du type électrodynamique précédemment mentionné.

La résistance d'entrée Ri est reliée entre la borne d'entrée 210 et la borne de sortie 212 de 1' amplificateur 40. Un diviseur de potentiel comprenant une connexion en série de cinq résistances de valeurs égales Rl-R5 est relié en parallèle avec la résistance d'entrée Ri. Les bornes d'entrée des signaux analogiques

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(0-7) du commutateur 200 sont connectées comme suit: Les bornes "0" et "7"11 à la borne d'entrée 210; La borne "1" à la connexion eonmmune de R1 et R2; la borne "2" àla

connexion commune de R2 et R3 -

La borne "3" à la connexion commune de R3 et R4, la borne 11"4"1 à la connexion commune de R4 et R5; et les bornes "5"

et "6" à la borne de sortie 212.

Le signal d'entrée S2 est appliqué aux bornes de commande A, B et C du commutateur 200, dont la borne A est l'entrée du bit le moins important (LSB) et la borne C est l'entrée du bit le plus important (MSB). La borne de

sortie 214 du commutateur 200 est reliée par les résis-

tances de valeur égale et reliées en série R6 et R7 à la borne 212. La connexion commune des résistances R6 et R7 ( qui, étant de valeur égale, forment un atténuateur 204 à 6dB) est reliée à l'entrée inverse de l'amplificateur 202 qui est relié par son entrée directe, à une borne

d'entrée 218 et par sa sortie, à la borne de sortie 216.

En fonctionnement, le courant conduit par la résistance d'entrée Ri s'écoule à travers le transducteur

32 ( pour la présente description, le courant supplémen-

taire conduit par les résistances R1-R5 peut être négligé car la somme des valeurs des résistances R1- R5 est bien supérieure à la valeur de Ri). La tension aux bornes de la résistance Ri est réglée au moyen de l'amplificateur 202 en fonction de la différence entre le signal d'entrée S1 et la tension de référence Vr et de l'ajustement du commutateur 200. Comme la tension dans Ri est régulée, le courant s'écoulant dans le transducteur 32 est également régulé et indépendant de la tension entre les bornes 212 et 216. La caractéristique de réglage numérique direct du gain (par le commutateur 200) et de limitation des valeurs maximum et minimum de gain ( par l'atténuateur 204) sera mieux comprise en considérant certains exemples spécifiques. Pour un premier exemple, on suppose que: (1) la tension de référence Vr est de zéro volt (Vr représente le niveau de tension de référence d'erreur nulle en base de temps du système asservi); (2) le signal SI est une tension positive de 22 millivolts; et (3) le signal S2 est octal ( logique positive, 101). Avec ces suppositions, le commutateur 200 relie la borne d'entrée "5" à la borne de sortie 214,ainsi aucune différence de potentiel ne peut exister entre les résistances R6 et R7. En conséquence, le noeud D ( connexion commune de R6 et R7) doit prendre la même tension que la borne de sortie 212. Comme le noeud D est relié à l'entrée inverse de l'amplificateur opérationnel 202,la contre-réaction négative produite par le transducteur 32 maintient le noeud D(et ainsi la borne de sortie 212) au potentiel (zéro volt) à l'entrée directe de l'amplificateur 202. En conséquence, latension produite ÉEns la résistance d'entrée est S1-0 ou 22 millivolts. Par la loi d'Ohm, le courant dans la résistance Ri est de un milliampère et le même courant (en négligeant, comme on l'a précédemment indiqué, Rl-R5) s'écoulera nécessairement dans le transducteur 32. Cette condition représente le "gain" minimum de l'amplificateur 40 (exprimé en termes de

tranconductance, le résultat est de l'ordre de 45 mS).

On considère maintenant le cas o le siganl S2 est zéro (Octal 000). Dans cette condition, le commutateur couple la borne "O" à la borne 214 et une différence de potentiel apparaît aux bornes de la résistance R6. Comme le noeud D est réglé à la valeur supposée (zéro volt) de Vr par l'amplificateur 202, la tension aux bornes de R6 est égale à Si ( supposée de 22 millivolts). Comme le courant conduit par R6 s'écoule également dans R7, la différence nette de potentiel entre les bornes 214 et 212 est ainsi égale à 2 SI (44 millivolts). En conséquence, dans cette condition, la tension dans Ri est le double de celle de l'exemple précédent et ainsi le changement maximum de gain de

l'amplificateur 40 est de 45 à 90 mS.

La gamme de gain de 6dB ou un facteur de 2 est déterminé par l'atténuateur 204 fixe à 6dB. Pour toute valeur de S2 entre les limites de zéro et de cinq, le gain change dans cette gamme, par des degrés égaux de 2/o à chaque fois car il y a cinq résistances de valeur égale dans le potentiomètre variable numériquement programmable formé du commutateur 200 et des résistances Rl-R5. On notera que l'on peut obtenir une résolution plus précise du gain en ajoutant des commutateurs et des résistances supplémentaires. Par exemple, l'affichage des "minutes" pourrait être utilisé pour contrôler un atténuateur à dix échelons ou degrés, ajouté à l'amplificateur 40 afin de produire ainsi une résolution du gain de 60 degrés plutôt

que les six degrés illustrés.

Les bornes "5" et "6" sont connectées en commun pour la raison que dans cette Epplication spécifique de l'amplificateur 40, le disque 12 est conçu pour un temps maximum de restitution d'environ 60 minutes et la direction normale d'avance de la lecture est du rayon

externe de la piste de l'information jusqu'au rayon interne.

En conséquence, le gain de l'amplificateur 40 atteint un minimum au bout de 50 minutes de temps de restitution et est maintenu à la valeur minimum sur 60 minutes (jusqu'à 69 minutes si cela est nécessaire). La borne "7" est reliée à la borne "1" pour la raison que le signal S3 prend une condition avec uniquement des uns pour effacer l'affichage

quand le tourne-disque est initialement mis en marche.

Par suite, le signal S2 (dizaines de minutes)est également représenté par uniquement des uns ( c'est-à-dire A=1,B=1,

C=1). En reliant la brne "7" à la borne "O", on peut garan-

tir que le gain de la boucle asservie sera établi à sa valeur maximum au début de la restitution même si l'affichage 60 est initialement effacé avant que n'apparaisse le chiffre

zéro de l'affichage des dizaines de minutes.

La figure 3 montre l'effet général sur le système asservi de l'amplificateur 40 tandis que le disque 12 est restitué. Le gain relatif est indiqué sur l'axe des ordonnées et le rayon des pistes de signaux sur l'axe des abscisses, ainsi que le temps de restitution en minutes. La forme d'onde A représente les changements échelonnés du gain de l'amplificateur 40 en fonction du temps de restitution du disque 12 et i laposition radiale du tranducteuiee lecture par rapport au disque 12. La forme d'onde B illustre le changement de gain effectif " de l'extenseur de bras", qui se produit tandis que le disque est restitué. La forme d'onde C illustre les effets combinés des formes d'ondes A et B sur le gain général de la boucle du système asservi de correction de base de temps. Comme on peut le voir, même si le gain effectif de l'extenseur de bras change selon un facteur de dbux,

le gain général de la boucle est réglé à une valeur sensi-

blement constante par la réduction de gain( également un facteur de 2) de l'amplificateur 40. Tandis que le nombre d'échelons ou de degrés de gain de l'amplificateur 40 est accru ( par exemple jusqu'à 60 comme on l'a précédemment -mentionné), la variation nette du gain en boucle diminue et dans un cas limite s'approche de zéro. Les cinq changements échelonnés du gain:qui sont représentés se sont cependant révélés dans la pratique de l'invention, donner une régulation suffisante du gain de la boucle asservie pour

une utilisation pratique.

Claims (7)

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

1. Tourne-vidéodisque, du type comprenant, en combinaison: - un moyen formant platine pour faire tourner un vidéo-disque à une vitesse angulaire prédéterminée et sensiblement constante; - un moyen transducteur pour restituer, dudit disque, un signal enregistré, - un moyen de traitement de signaux répondant à une première composante du signal restitué pour produire 1o un signal de correction d'erreur en base de temps; - un moyen decontre-réaction pour appliquer ledit

signal de correction en base de temps audit moyen trans-

ducteur dans un sens tendant à. diminuerdes erreurs en base de temps dudit signal restitué afin de former ainsi un système asservi en boucle fermée, ledit système tendant à présenter un gain en boucle dépendant de la position radiale dudit transducteur par rapport audit disque, caractérisé par: - un moyen de compensation du gain en boucle (40,50/62), sensible à une seconde composante dudit signal restitué pour régler le gain en boucle dudit système

asservi en boucle fermée.

2. Tournewvidéodisque selon la revendication 1 du type o la seconde composante précitée du signal vidéo

restitué comprend une manifestation dusignal représenta-

tive de la position radiale du moyen transducteur précité par rapport audit vidéodisque, caractérisé en ce que le moyen précité de compensation du gain en boucle comprend - un moyen amplificateur à gain variable (40) interposé dans le système asservi en boucle fermée pour règler le gain en boucle selonun signal de réglage, - un moyen de traitement de signaux pour dériver ledit signal de réglage de la manifestation numérique de signal et appliquer ledit signal de réglage audit moyen

amplificateur.

3. Tourne-vidéodisque selon la revendication 1 du type o la seconde composante du signal vidéo restitué précitée comprend une manifestation de signal numérique représentative des numéros d'identification de trame du signal restitué, caractérisé en ce que le moyen de compensation du gain en boucle précité comprend: - un moyen amplificateur à gain variable interposé dans ledit système asservi en boucle fermée pour régler ledit gain en boucle selon-un signal de réglage; - un moyen de traitement de signaux pour dériver le signal de réglage des numéros d'identification de

trame de ladite manifestation du signal numérique.

4. Tourne-vidéodisque selon la revendication 1 du type o la seconde composante du signal restitué précité comprend une manifestation du signal numérique représentative des numéros d'identification de trame dudit signal restitué et caractérisé en ce que le moyen de compensation de gain en boucle précité comprend:

- un moyen amplificateur à gain variable inter-

posé dans ledit système asservi en boucle fermée pour règler ledit gain en boucle selon un signal de commande numérique; - un moyen de traitement de signaux sensible à ladite manifestation du sigial numérique pour diviser les numéros d'identification de trame par une constante

donnée afin de produire un signal numérique d'identifi-

cation du temps de restitution; - un moyen pour appliquer une composante dudit signal numérique d'identification du temps de lecture en tant que signal de commande numérique dudit

moyen amplificateur.

5. Tourne-vidéodisque selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de compensation précité comprend: - un moyen amplificateur à gain variable interposé dans un trajet de signaux dans le moyen formant système asservi précité pour contrôler la grandeur du f 1 9 signal de contre-réaction en réponse à un signal de contrôle qui lui est appliqué; un moyen de traitement de signaux sensible à la composante de donnée modulée par impulsions codées du signal vidéo restitué pour produire le signal de contrôle; et - un moyen pour appliquer le signal de contrôle au moyen amplificateur dans un sens tendant à agir contre la tendance du gain en boucle du système asservi à changer avec la position radiale du transducteur de lecture par

rapport au tourne-disque.

6. Tourne-vidéodisque selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen de traitement de signaux précité comprend un circuit numérique de traitement de signaux pour produire un signal indiquant le temps de restitution du disque pour application à un moyen indicateur du temps de restitution et en ce qu'un moyen est prévu pour appliquer au moins une composante du signal d'indication du temps de restitution au moyen

amplificateur précité en tant que signal de commandQ.

7. Tourne-vidéodisque selon la revendication ddu type o le signal de contrôle précité comprend une manifestation numérique et caractérisé en ce que le moyen amplificateur précité comprend: - un moyen atténuateur variable (Rl-R5 et 200) répondant à la manifestation numérique du signal pour changer le gain dudit moyen amplificateur par échelons distincts; et - un moyen atténuateur fixe (204 ou R6 et R7) relié audit moyen atténuateur variable pour contrôler la gamme de variation du gain dudit moyen amplificateur indépendamment du nombre d'échelons distincts de gain

produit par ledit moyen atténuateur variable.