FR2536934A1 - Systeme d'enregistrement multiplex et systeme d'enregistrement et de lecture pour vtr - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN SYSTEME D'ENREGISTREMENT ET DE LECTURE MULTIPLEX. UN ORGANE ROTATIF 10, AUTOUR DUQUEL EST ENROULEE UNE BANDE MAGNETIQUE 14, PORTE UNE PLURALITE DE TETES ROTATIVES H, H DE LECTURE ET D'ECRITURE D'UN SIGNAL VIDEO ET UNE SEULE TETE ROTATIVE H DE LECTURE ET D'ECRITURE D'UN SIGNAL AUDIO ALLOUEE EXCLUSIVEMENT AU SIGNAL AUDIO ET SITUEE EN AVANT DE L'UNE DES TETES H ET H D'UNE DISTANCE ANGULAIRE PREDETERMINEE. LA PRESENTE INVENTION TROUVE APPLICATION POUR LE SYSTEME VIDEO VTR.

Description

La présente invention concerne un système d'enregistrement multiplex et un

système d'enregistrement et de reproduction multiplex pour un VTR et, plus particulièrement, un système pour y enregistrer un signal audio et le restituer ou reproduire à partir d'une piste

commune à un signal vidéo.

Comme cela est déjà connu, dans un appareil d'enregistrement et de reproduction magnétique à balayage hélicoïdal ou en hélice ou en spirale (VTR), plusieurs têtes rotatives, telles que deux, sont montées sur un tambour ou organe rotatif analogue à une distance angulaire égale Une bande magnétique est enroulée autour de l'organe rotatif sur une gamme angulaire qui peut être légèrement supérieure à 1800, par exemple Les têtes rotatives sur l'organe rotatif sont adaptées pour écrire des signaux vidéo dans ou sur la bande magnétique Cependant, une tête stationnaire est localisée dans le trajet de parcours de

la bande magnétique afin d'y écrire des signaux audio.

Lors de la reproduction, les têtes rotatives lisent les

signaux vidéo et la tête stationnaire les signaux audio.

Une tendance courante dans l'art de l'enregistre-

ment de bandesvidéo est d'allonger le temps d'enregistrement

et de restitution et, de ce fait, à une vitesse d'entraîne-

ment ou de parcours plus faible de la bande magnétique.

En même temps, il y a une demande croissante pour une

qualité plus élevée dans la restitution des signaux audio.

Comme la vitesse relative entre la bande circulant et la tête stationnaire pour écrire et lire des signaux audio est faible, il apparaît une situation dilemmatique qu'une diminution dans la vitesse d'entraînement de la bande détériore de façon significative la caractéristique de fréquence des signaux audio en comparaison à celle des signaux vidéo qui sont écrits et lus par les têtes rotatives, empêchant les signaux audio d'être reproduits avec une

qualité convenable.

A la lumière de ce qui précède, on a proposé un système qui superpose un signal audio sur un signal vidéo après l'avoir converti dans un mode prédéterminé, et enregistre les signaux superposés dans ou sur une bande magnétique au moyen d'une tête de lecture et d'écriture des signaux vidéo et lire ceux-ci de la bande magnétique. Selon un tel système, comme une tête rotative écrit et lit un signal audio dans et d'une bande magnétique qui se déplace à une vitesse élevée par rapport à la tête, la qualité d'enregistrement et de restitution est de loin plus élevée que les systèmes qui écrivent et lisent un signal audio au moyen d'une tête stationnaire

sans ralentir le mouvement de la bande.

Dans le système proposé d'enregistrement et de restituion ci-dessus, un signal audio est sujet à au moins une modulation en fréquence et ensuite superposé sur un signal vidéo qui peut être constitué d'un signal de luminance modulé en fréquence et d'un signal de couleur de porteuse à bande étroite, les signaux superposés étant écrits et lus par une tête rotative commune Ceci pose un problème en ce sens que des battements apparaissent entre les fréquences de porteuse pour produire une interférence

(moiré) dans une image reproduite.

C'est en conséquence un objet de la présente invention de réaliser un système d'enregistrement et de restitution multiplex pour VTR qui résout le problème ci-dessus discuté en employant une tête rotative

exclusivement allouée aux signaux audio.

C'est un autre objet de la présente invention de réaliser un système d'enregistrement et de restitution

multiplex perfectionné pour VTR.

Un système d'enregistrement multiplex pour appareil vidéo de la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend un organe rotatif autour duquel un milieu d'enregistrement magnétique est enroulé sur une gamme angulaire prédéterminée, au moins deux têtes rotatives d'enregistrement de signaux vidéo montées sur l'organe rotatif à un espace prédéterminé de chacune d'elles, la tête rotative ayant des angles azimutaux qui sont différents les uns des autres et enregistrant un signal vidéo sur le milieu d'enregsitrement magnétique, une seule tête rotative d'enregistrement des signaux audio montée sur l'organe rotatif à une position en avant de l'une des deux têtes rotatives d'enregistrement des signaux vidéo d'un angle prédéterminé par rapport à-une direction projetée de rotation de l'organe rotatif, la tête rotative d'enregistrement des signaux audio ayant un angle azimutal qui diffère des angles azimutaux des têtes rotatives d'enregistrement des signaux vidéo, et un circuit de traitement de l'enregistrement pour produire d'un signal audio y amené un premier signal audio modulé en fréquence, un second signal audio modulé en fréquence qui est retardé d'une période de balayage d'une piste par rapport au premier signal audio modulé en fréquence et pour multiplexer par division de fréquence les premier et second signaux audio modulés en fréquence, appliquer le signal multiplexé à la tête rotative d'enregistrement des signaux audio, ainsi, les premier et second signaux audio modulés en fréquence sont segmentés à une longueur ou intervalle de temps d'une période de balayage d'une piste et sont enregistrés sur le milieu d'enregistrement magnétique à chaque autre période de balayage d'une piste formant des pistes avec un espace de piste entre des pistes adjacentes des pistes formées, tandis que les têtes rotatives d'enregistrement des signaux vidéo forment des pistes vidéo des signaux vidéo sur les pistes audio formées. Selon la présente invention, un système d'enregistrement et de restitution multiplex y enregistre un signal audio et le restitue à partir d'une piste qui a emmagasiné un signal vidéo Un organe rotatif, autour duquel est enroulée Lune bande magnétique, porte avec elle plusieurs têtes rotatives de lecture et d'écriture de signaux vidéo et une seule tête rotative de lecture et d'écriture de signaux audio exclusivement allouée aux signaux audio et située en avant de l'une des têtes de lecture et d'écriture des signaux audio d'une distance angulaire prédéterminée La tête de lecture et d'écriture des signaux audio a un angle azimutal qui est suffisamment plus grand que ceux des têtes de lecture et d'écriture

des signaux vidéo.

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 plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: les figures 1 et 2 sont respectivement des vues planes et latérales en élévation, qui montrent un agencement de tête selon la présente invention, la figure 3 est un bloc diagramme d'un système d'enregistrement selon la présente invention, la figure 4 est un relevé montrant un spectre de fréquence exemplaire de signaux qui peuvent être enregistrés et restitués par le système selon la présente invention, la figure 5 est une vue d'un motif d'une bande qui peut être enregistré et restitué par le système selon la présente invention, la figure 6 est un bloc diagramme d'une partie essentielle d'un autre mode de réalisation du système d'enregistrement, la figure 7 est un bloc diagramme d'un exemple d'une partie de la construction montrée en figure 6, la figure 8 est un bloc diagramme d'un système de restitution ou de reproduction selon la présente invention, et la figure 9 est un bloc diagramme d'un autre

mode de réalisation du système de restitution.

Alors que le système d'enregistrement multiplex et le système d'enregistrement et de restitution multiplex pour VTR de la présente inventionsont susceptiblesde nombreux modes de réalisation physiques, dépendant de l'environnement et des exigences d'utilisation, des nombres substantiels des modes de réalisation ci-montrés et décrits ont été réalisés, testés et utilisés et tous

ont fonctionné de façon satisfaisante et éminente.

En se référant aux figures 1 et 2, il est montré

un agencement de diverses têtes selon un mode de réalisa-

tion préféré de la présente invention Un tambour rotatif 10, qui est de façon typique un organe rotatif, porte rigidement sur sa surface périphérique deux têtes H 1 et H 2 de lecture et d'écriture de signaux vidéo Ces têtes H 1 et H 2 font face l'une et l'autre à un espace angulaire

de 1800 le long de la circonférence du tambour rotatif 10.

Le tambour 10 porte également avec lui une tête HA de lecture et d'écriture de signaux vidéo en avant de la tête H 1 de lecture et d'écriture de signaux vidéo d'un angle G par rapport à une direction projetée de rotation du tambour 10 Toutes les têtes H 1, H 2 et HA sont rotatives intégralement avec le tambour 10 et, pour cette raison,

elles seront référées comme têtes rotatives ci-dessous.

Comme montré en figure 2, les têtes H 1 et H 2 sont posi-

tionnées au même niveau sur le tambour 10 et dessus la tête HA à une distance d Le tambour 10 est disposé sur un tambour stationnaire 12 d'une manière t 9 lle que sa partie inférieure fait face à la partie supérieure du

tambour 12 à un espace faible ou petit.

Une bande magnétique 14 est guidée par des montants de guidage 16 a et 16 b pour s'étendre autour du tambour rotatif 10 sur un angle quelque peu plus grand

que 1800, tout en étant inclinée par rapport au tambour 10.

Pendant une opération d'enregistrement ou de restitution, le tambour 10 est entralné dans le sens contraire des aiguilles d'une montre autour de son axe comme montré en figure 1 et la bande 14 est entrainée dans une direction indiquée par une flèche X. Les têtes rotatives H 1 et H 2 diffèrent en angle azimutal l'une de l'autre La tête rotative HA a un angleazimutal qui est suffisamment plus grand que ceux des têtes rotatives H 1 et H 2 Comme il sera expliqué, une piste vidéo formée par la tête H 2 et une piste audio formée par la tête HA pendant une opération d'enregistre-

ment sont situées à une même position sur la bande 14.

De ce fait, il est préférable que la différence en angle azimutal entre les têtes H 2 et HA soit plus grande que celle entre les têtes H 1 et HA L'angle azimutal de la tête HA doit être différent de ceux des têtes H 1 et H 2 afin que le signal audio puisse être reproduit sans interférence avec le signal vidéo; il devrait être de préférence suffisamment plus grand que ceux des têtes HA et H 2 pour permettre à un minimum d'interférence d'apparaître lors de la reproduction Dans ce mode de réalisation particulier, l'angle azimutal est choisi comme étant de -6 degrés pour la tête H 1 J + 6 degrés pour la

tête H 2, et -30 degrés pour la tête HA.

Afin de situer la piste vidéo que la tête H 2 forme et la piste audio que la tête HA forme à une même position, comme décrit préalablement, la tête HA est positionnée en avant de la tête H 1 de l'angle G et sous la tête H 1 à une distance d Dans le mode de réalisation illustré, le tambour 10 a un diamètre de 62 millimètres,

l'angle G est de 550, et la distance d de 18 microns.

A cause de la distance verticale d, la tête HA démarre en formant une piste audio à une position qui est déviée d'environ 18 microns de la position o la tête H 2 démarre en formant une piste vidéo Cependant, la déviation est

microscopique et négligeable en pratique.

En se référant à la figure 3, un système de traitement de signaux associé avec l'agencement des figures 1 et 2 est montré Une borne d'entrée 18 reçoit un signal audio du canal de gauche, une borne d'entrée 20 un signal audio du canal de droite, et une borne d'entrée 22 un signal vidéo couleur standard, par exemple Le signal audio du canal de gauche est amené de la borne d'entrée 18 à un circuit à retard d'une trame pour être ainsi retardé par un temps ou période égal à une période

d'une trame d'un signal vidéo couleur standard à enregis-

trer (par exemple d'environ 1/60 ème de seconde) La sortie du circuit à retard d'une trame 24 est appliquée à un modulateur de fréquence 26 En même temps, le signal audio du canal de gauche est amené directement à un modulateur de fréquence 28 sans aucun retard Le signal du canal de droite, par ailleurs, est amené de la borne

d'entrée 20 à un modulateur de fréquence 32 par l'inter-

médiaire d'un circuit à retard d'une trame 30 et directe-

ment à un modulateur de fréquence 34.

Les circuits à retard d'une trame 24 et 30 ont une construction commune et comprennent individuellement des dispositifs à transfert de charge tels que des dispositifs à éléments à chapelets (BBD) ou des dispositifs à transfert de charge (CCD) Le modulateur de fréquence 26 soumet une fréquence de porteuse f 1 (par exemple de 1,1 M Hz) à une modulation en fréquence (FM) par le signal audio retardé du canal de gauche, produisant ainsi un premier signal audio FM Le modulateur de fréquence 28 module en fréquence une fréquence de porteuse f 4 (par exemple de 1,85 M Hz) par le signal audio non retardé du canal de gauche, produisant ainsi un second signal audio modulé en fréquence De la même manière, le modulateur de fréquence 32 produit un troisième signal audio FM en modulant en fréquence une fréquence de porteuse f 2 (par exemple de 1,35 M Hz) par le signal audio retardé du canal de droite, et le modulateur de fréquence 34 un quatrième signal audio FM en modulant une fréquence de porteuse f 3 (par exemple de 1,6 M Hz) par le signal audio

non retardé du canal de droite.

Tous les premier au quatrième signaux audio FM ont une déviation de fréquence maximum commune telle que + 100 k Hz et sont amenés à un mélangeur 36 pour être multiplexés par division de fréquence La sortie multiplex du mélangeur 36 est appliquée à une porte 38 qui s'ouvre et se ferme de façon répétée à chaque période de trame, de sorte que la sortie du mélangeur est émise ou envoyée à chaque intervalle d'une période de trame La sortie de la porte 38 est reliée à,la tête rotative HA de lecture et d'écriture des signaux audio par l'intermédiaire

d'un transformateur rotatif 40.

A la manière décrite, le signal audio dans chacun des deux canaux est converti en premier et second (ou troisième et quatrième) signaux audio FM par des fréquences f 1 et f 4 de porteuses différentes de modulation en fréquence (ou-f 2 et f 3) par un premier signal audio apparaissant à chaque intervalle d'une période de trame et un second signal audio apparaissant à tout autre intervalle d'une période de trame Les deux signaux audio FM sont sujets par un multiplexage par division de fréquence dans la même période d'une trame, le signal multiplex étant appliqué à la tête rotative HA

à chaque intervalle d'une période de trame.

Cependant, le signal vidéo couleur standard arrivé à la borne d'entrée 22 est délivré à un système d'écriture de signaux de luminance 42 et à un système d'écriture des signaux de couleur de porteuse 44, étant ainsi séparé en un signal de luminance et un signal de porteuse couleur Le système d'écriture du signal de luminance 42 produit un signal de luminance FM ayant une déviation de fréquence de porteuse qui produit, par exemple, un niveau du circuit de synchronisation de 3,4 M 4 Hz et un pic blanc de 4,4 M Hz Le système d'écriture de signal de couleur de porteuse 44 produit un signal de couleur de porteuse de faible gamme ou étendue qui a subi une conversion de fréquence à une bande plus faible que celle du signal de luminance FM, et a été décalé en

phase d'une manière connue pour surmonter diaphonie.

Le signal de luminance FM et le signal couleur de porteuse de faible étendue, dont la fréquence de sous-porteuse couleur peut être de 629 k Hz, sont amenés à un mélangeur 46 pour une division de fréquence multiplex La sortie du mélangeur 46 est amenée aux têtes rotatives H 1 et H 2 par l'intermédiaire des transformateurs rotatifs 48 et 50

qui leur sont associés.

Les divers signaux écrits dans ou lus de la bande magnétique 14 selon l'invention ont des spectres de fréquence tels que ceux montrés en figure 4 En figure 4, FM-Y est le spectre de fréquence des signaux de luminance FM sortis du système d'écriture du signal de luminance 42, et C le spectre de fréquence des signaux couleur de porteuse de faible étendue sortis du circuit 44 d'écriture des signaux de couleur de porteuse De plus, A, y A 2 y A 3 et A 4 sont respectivement les spectres de fréquence des premier, second, troisième et quatrième signaux audio FM Comme montré en figure 4, les premier au quatrième signaux audio FM sont distribués dans une bande adjacente à la limite de fréquence inférieure du signal de luminance FM et sont écrits dans la bande au

niveau de saturation.

Il sera décrit ci-après un motif de bande selon la présente invention En supposant que la tête rotative HA a démarré l'écriture du signal par division de fréquence multiplex des premier au quatrième signaux audio FM sur la bande magnétique 14 Alors, une piste audio commence à se former en une position inclinée par rapport à la direction longitudinale de la bande 14 A une période

plus tardive que celle d'une période de temps correspon-

dant au mouvement angulaire du tambour 10 de l'angle QG la tête H 1 démarre en formant une piste vidéo qui est inclinée à un même angle que la piste audio et démarrée à une position en amont de la piste audio par rapport à la bande La piste vidéo emmagasine ou stocke le signal de division de fréquence multiplex établi à partir du signal de luminance FM et du signal couleur de porteuse de faible gamme De cette manière, les têtes rotatives HA et H 1 forment respectivement la piste audio et la piste vidéo en même temps avec un intervalle le temps prédéterminé Lorsque la tête rotative H 1 approche le montant de guidage 16 b montré en figure 1, elle complète l'écriture des données dans une piste audio (une piste audio a été complétée à la période prédéterminée avant la piste audio) Ensuite, la tête rotative H 2 démarre en formant une piste vidéo sur la bande 14. La position o la tête H 2 doit former une piste vidéo est déplacée d'un écart d'une piste au côté aval sur la bande de la piste vidéo formée par la tête rotative H 1 et, dans cette position, une piste audio a déjà été formée De ce fait, la tête H 2 enregistre une piste vidéo sur la piste audio préalablement formée sur la bande La piste audio sous-jacente a stocké les premier au quatrième signaux audio FM de basse fréquence comme indiqué par A 1-A 4 en figure 4 A cause de la longueur d'onde d'enregistrement relativement longue, les signaux

audio FM ont été écrits au niveau de saturation profondé-

ment dans la couche magnétique.

En contraste, parmi les signaux vidéo dans la piste vidéo sous-jacente la piste audio, le signal de luminance FM est écrit principalement dans une partie de la couche magnétique adjacente à la surface de la bande 14, puisqu'il a une fréquence élevée comme indiquée par FM-Y en figure 4 De fait, le signal audio FM est à peine effacé par le signal de luminance FMW Le signal couleur de porteuse de faible gamme, par ailleurs, a une basse fréquence comme indiqu 6 par C en figure 4 qui atteint une partie profonde de la couche magnétique

lorsqu'écrit dans la bande 14 tendant à effacer le signal-

audio FM enregistré préalablement.

Selon la présente invention, cependant, alors que le signal audio FM a été enregistré au niveau de saturation comme déjà mentionné, le signal couleur de porteuse de faible gamme sous-jacent est enregistré à un niveau plus faible que le niveau de saturation Ceci maintient le signal audio FM au niveau reproductible permettant seulement un degré négligeable d'effacement

du signal audio FM provoqué par le signal couleur de porteuse.

il De ce fait, même si la piste vidéo est superposée sur la piste audio par la tête rotative H 2, le signal audio FM reste dans la couche magnétique au niveau reproductib' tandis que le signal couleur de porteuse de faible gamme et le signal de luminance FM sont écrits

dans la même position sur la bande 14.

Juste après que la tête H 2 complète une piste vidéo sur la bande 14, la tête HA démarre en formant une autre piste audio à une position de deux écarts de piste

éloignée de la piste audio immédiatement précédente.

De cette manière, les pistes audio enregistrées avec les.

signaux audio FM par la tête HA sont formées à un écart de deux pistes sur la bande 14, et les pistes vidéo enregistrées avec les signaux de couleur de porteuse de

faible gamme et les signaux de luminance FM par les -

têtes H 1 et H 2 sont formes à un écart d'une piste La tête H 2 superpose une piste vidéo sur la piste audio enregistrée préalablement Dans ce processus de formation de piste, les quatre signaux audio FM sont segmentés à une période de balayage d'une piste de la tête HA comme des signaux audio enregistrés, laissant de côté ou écartant approximativement une période de balayage d'une piste des quatre signaux audio FM alors que la tête HA ne contacte pas la bande 14 Ceci signifie que l'écriture des signaux audio FM sur la bande 14 apparaît à chaque autre période de balayage d'une piste en fonction de la

continuité de temps.

En se référant à la figure 5, un motif de bande typique accompli par le système de la présente invention est montré La bande 14 porte sur elle diverses pistes qui sont inclinées-individuellement par rapport à la direction longitudinale de la bande 14 Parmi les diverses pistes, celles qui sont blanches représentent des pistes

vidéo formées par la tête H 1 et celles hachurées repré-

sentent la superposition des pistes vidéo formées par la tête H 2 sur les pistes audio Chaque piste, qu'elle soit une piste audio ou une piste vidéo, est supposée avoir une largeur TW et voisine des autres à un écart ou intervalle de piste TP Comme aucune bande de protection ou de sécurité n'est formée entre les pistes adjacentes dans cet exemple, la largeur de piste TW est identique à l'écart de piste TP Chaque piste a une capacité pour stocker une trame d'un signal vidéo En figure 5, sont également montrées une piste TC d'écriture de signaux de commande ou de contrôle et une piste TA d'écriture d'un signal audio Les systèmes de lecture et d'écriture associés aux pistes T O et TA ne font pas directement l'objet de la présente invention et, de ce fait, la

description de ceux-ci est omise La piste TA stocke une

information audio qui était écrite directement dans celle-ci par une tête stationnaire sans modulation de fréquence De fait, lorsque la bande 14 est reproduite par un VTR conventionnel, le signal audio sera prélevé

de la piste TA.

En se référant aux figures 6 et 7, un second mode de réalisation du système d'enregistrement de la présente invention est montré En figure 6, les éléments structurels similaires ou identiques à ceux montrés en

figure 3 sont désignés par les mêmes chiffres de référence.

Le système d'écriture de signaux audio dans ce mode de réalisation est commun à celui de la gigure 3 et, de ce fait, est omis pour une simplification Comme montré, le second signal audio FM émis du modulateur de fréquence 28 est appliqué à un convertisseur-de fréquence et de retard 52 et à un mélangeur 54 Le quatrième signal audio FM émis du convertisseur de fréquence 34 est appliqué à un convertisseur de fréquence et à retard 56 et au

mélangeur 54.

Les convertisseurs de fréquence et de retard 52 et 56 sont construit de façon identique et comme montré en figure 7, par exemple En figure 7, le second ou quatrième signal audio FM arrivé à une borne 58 est écrit dans une mémoire numérique 60 Un oscillateur 62 oscille à une onde rectangulaire ou carrée dont la fréquence est,

par exemple, de 2,95 M Hz et le délivre à un compteur 64.

Le compteur 64 est construit pour être remis à zéro par une impulsion du tambour qui est produite par des moyens connus à une période égale à la période d'une rotation du tambour 10 et synchronisée par la phase de rotation, l'impulsion de tambour étant appliquée à une borne d'entrée 66 Le compteur 64 compte également les ondes carrées y amenées de l'oscillateur 62 et applique une sortie de comptage de celui-ci à la mémoire numérique 60

comme un signal d'adresse.

Avec l'agencement ci-dessus, la mémoire numérique alimente le filtre passe-bande suivant 68 avec un signal audio FM numérique qui a été retardé par la période de temps pour laquelle une piste d'information vidéo est complétée, par exemple une période de trame dans ce mode de réalisation Le filtre passe-bande 68 produit une onde sinusoïdale ayant une même bande-que le signal audio FM appliqué à la borne d'entrée 58 La sortie du filtre passe-bande 68 est délivrée à un convertisseur de fréquence 70 auquel est appliquée une

onde sinusoïdale de, par exemple, 2,95 M Hz d'un oscilla-

teur 72 Le convertisseur de fréquence 70 soumet la fréquence du signal audio entrant FM et la fréquence sinusoïdale à une conversion de fréquence La sortie du convertisseur de fréquence 70 est envoyée à une borne de sortie 76 par l'intermédiaire d'un filtre passe-bande 74 ayant une caractéristique de fréquence telle qu'il filtre

une composante de différence entre les deux fréquences.

De ce fait, lorsque le second signal audio FM ayant une fréquence de 1,85 + 100 k Hz est appliqué à la borne d'entrée 58, le premier signal audio FM dont la fréquence est de 1,1 M Hz + 100 k Hz apparaît à la borne de sortie 76; lorsque le quatrième signal audio FM avec la fréquence de 1,6 M Hz + 100 k Hz est appliqué à la borne d'entrée 58, le troisième signal audio FM avec la fréquence de 1,35 M Hz + 100 k Hz apparaît à la borne de sortie 76 Les premier et troisième signaux audio FM sortis des convertisseurs de fréquence et de retard 52 et 56 sont multiplexés par division de fréquence avec les

second et quatrième signaux audio M par le mélangeur 54.

La sortie du mélangeur 54 est amenée à la tête rotative HA par l'intermédiaire du transformateur rotatif 40,Comme dans le premier mode de réalisation, une porte (non montrée) alimente la tête HA avec les premier au quatrième signaux audio FM de façon intermittente à chaque intervalle d'une trame. En figure 7, les convertisseurs de fréquence et de retard 52 et 56 peuvent partager les oscillateurs 62

et 72 et le compteur 64 (pourvu que f 1 =-f 4 = f 2 + f 3).

Alors que les oscillateurs 62 et 72 sont originairement indépendants de chacun d'eaux, ils peuvent comprendre un seul oscillateur puisque leurs fréquences d'oscillation sont égales l'une à l'autre Si désiré, les convertisseurs de fréquence et de retard 52 et 56 peuvent être partagés

par le système d'enregistrement et le système de resti-

tution, comme montré dans le système d'enregistrement de la figure 9 Selon ce mode de réalisation particulier, la remise à zéro du compteur 64 par les impulsions de tambour permet une précision substantielle d'une trame

d'une période de retard.

En se référant à la figure 8, un système de lecture selon la présente invention est montré En figure 8, les éléments structurels identiques ou similaires à ceux de la figure 3 sont représentés par les mêmes chiffres de référence La tête rotative HA en figure 8 est adaptée pour balayer lespistes hachurées montrées en figure 5 dans lesquelles des pistes audio et des pistes vidéo sont étendues les unes sur les autres (référées comme "pistes d'enregistrement superposées" ci-dessous par commodité} Comme préalablement établi, chaque piste audio est formée par la tête rotative HA dont l'angle azimutal est de -30 , par exemple, et chaque piste vidéo superposée sur la piste audio par la tête H 2 dont l'angle azimutal est de + 6 , par exemple De ce fait, tout en balayant la piste d'enregistrement superposée ci-dessus mentionnée, la tête HA reproduira seulement les premier au quatrième signaux audio FM à cause de l'effet de perte azimutale. Les pistes vidéo situéesde chaque côté d'une piste d'enregistrement superposée sur la bande 14 ont été formées par la tête H 1 ayant un angle azimutal de -6 , par exemple Par rapport à la piste audio, de ce fait, une bande de protection ou de sécurité correspondant à la largeur TW de la piste vidéo seule essentiellement

est formée qui empêche la tête HA de reproduire préalable-

ment les signaux a Udio FM enregistrés dans des pistes d'enregistrement superposées adjacentes comme diaphonie tout en balayant une piste d'enregistrement superposée

spécifique.

Les premier au quatrième signaux audio FM ainsi

reproduits à partir d'une piste d'enregistrement super-

posée balayée par la tête HA sont respectivement appliqués

aux filtres passe-bandes 8 O, 82, 84 et 86 par l'intermé-

diaire du transformateur rotatif 40 et un préamplificateur

78 Comme les fréquences centrales des filtres passe-

bandes 80, 82, 84 et 86 sont respectivement prédéterminées comme étant f 1, f 4, f 2 et f 3, ils prélèvent les premier au quatrième signaux audio FM par sélection de fréquence et les appliquent à leurs démodulateurs FM associés 88,

, 92 et 94.

Le démodulateur FM 88 démodule en fréquence le premier signal audio FM dans le signal audio du canal de gauche retardé d'une trame et l'applique à une borne a d'un commutateur 96 Le démodulateur FM 92 reproduit le

signal audio du canal de droite retardé d'une trame.

Simultanément, le démodulateur FM 90 reproduit le signal -audio du canal de gauche et l'applique à un circuit 100 de retard d'une trame, qui comprend un dispositif à transfert de charge ou équivalent Le démodulateur FM 94 reproduit le signal audio du canal de droite, qui est

alors appliqué à un circuit 102 à retard d'une trame.

Les sorties des circuits 100 et 102 à retard d'une trame sont amenéesaux bornes b de commutateurs 96 et 98, respectivement.

Chacun des commutateurs 96 et 98 et un commuta-

teur 104, qui sera décrit, est construit pour une connexion alternative aux bornes a et b à chaque période de balayage d'une piste -(une période de trame dans ce mode de réalisation) et en réponse aux impulsions de tambour appliquées à une borne d'entrée 106 Pour une période d'une trame pour laquelle la tête HA balaye une piste enregistrée superposée, lescommutateurs sont reliés en commun aux bornes a comme montré en figure 8 Dans la position montrée en figure 8, le commutateur 98 produit

à une borne de sortie 108 le signal de sortie du démodula-

teur FM 88, c'est-à-dire des deux sortes de signaux audio de canal de gauche stockés dans la piste d'enregistrement superposée, l'une qui précède l'autre d'une période de trame De même, le commutateur 98 produit à une borne de sortie 110 l'un des deux sortes de signaux audio de canal de droite qui précède l'autre d'une période de trame. Alors que la tête HA balaye une piste enregistrée superposée, la tête H 1 balaye une piste vidéo indiquée par un blanc en figure 5 à une période prédéterminée de retard Le signal vidéo dans la piste vidéo balayée par la tête H 1 est produit à un système de lecture de signaux de luminosité 14 et un système de lecture du signal

couleur de porteuse 116 par l'intermédiaire du transfor-

mateur rotatif 48, d'un préamplificateur 112, et le

commutateur 104 qui est en contact avec une borne a.

Le système de lecture du signal de luminosité 114 filtre le signal de luminosité FM reproduit, le démodule en un signal de luminosité reproduit par la bande d'origine

ou originale, et l'applique alors à un mélangeur 118.

Le système de lecture du signal couleur de porteuse 116 filtre le signal couleur de porteuse de faible gamme postérieurement à la restauration ou restitution de la bande originale et, par utilisation d'un filtre en peigne, retire les signaux couleurs de porteuse de-faible gamme lus à partir des pistes d'enregistrement superposées adjacentes en tant que diaphonie De cette manière, le système de lecture du signal couleur de porteuse 116 prélève seulement le signal couleur de porteuse lu hors

dela piste balayée et l'applique au mélangeur 118.

En mélangeant les deux signaux d'entrée, le mélangeur 118 produit un signal vidéo couleur standard reproduit à une

borne de sortie 120.

Comme les têtes HA et H 1 balayent totalement les pistes, les commutateurs 96, 98 et 104 sont actionnés individuellement en contact avec les autres bornes b tandis que la tête H 2 démarre le balayage d'une piste d'enregistrement superposée A cause de l'effet de perte azimutale préalablement mentionné, la tête H 2 reproduit seulement le signal enregistré dans la piste vidéo dans la piste d'enregistrement superposée, sans reproduire le signal audio FM dans la piste audio Ceci étant, la tête H 2 reproduit de la piste d'enregistrement superposée le signal multiplex à division de fréquence composé d'un signal couleur de porteuse de faible gamme et d'un signal de luminance FM Le signal multiplex reproduit est acheminé au système de lecture de luminance 114 et à un système de lecture 116 du signal couleur de porteuse par l'intermédiaire d'un préamplificateur 122 et du commutateur 104 qui est en contact avec la borne b cette fois Comme les systèmes de lecture 114 et 116 fonctionnent à la manière préalablement discutée, le mélangeur 118 applique à une borne de sortie 120 une

trame d'un signal vidéo lu de la piste d'enregistre-

ment superposée comme un signal vidéo couleur standard reproduit Comme décrit ci-dessus, selon ce mode de réalisation, les têtes H 2 et H A ayant des angles azimutaux différents enregistrent différentes sortes d'informations les unes sur les autres et les lisent séquentiellement

avec des angles azimutaux particuliers à celles-ci.

Ceci entraîne à peine une interférence mutuelle entre un signal audio FM et un signal couleur de porteuse de faible gamme et un signal de luminance FM qui apparaîtrait à cause du battement lorsqu'une seule tête rotative est utilisée pour les écrire et les lire en même temps. Le résultat est une lecture de qualité des signaux

vidéo couleurs et du signal audio.

Cependant, pendant que la tête H 2 balaye une piste d'enregistrement superposée, parmi les deux sortes de signaux audio FM reproduit pour chaque canal lu par la tête HA une trame avant de balayer la même piste d'enregistrement superposé, le signal audio de canal de gauche après la période d'une trame est produit à partir du circuit 100 de retard d'une trame, et le signal audio du canal de droite après la période d'une trame à partir du circuit 102 de retard d'une trame Ces signaux audio sont appliqués aux bornes de sortie 108 et 110 par

l'intermédiaire des commutateurs 96 et 98, respectivement.

Il en résulte que les signaux audio reproduits au canal de droite et au canal de gauche apparaissent aux bornes de sortie 108 et 110 constamment sans interruption et

dans l'ordre correct.

Dans le mode de réalisation ci-dessus décrit, les deux commutateurs 96 et 98 commutent les signaux audio reproduits démodulés de sorte que, comparés aux signaux audio FM de commutation de façon inhérente élevés en fréquence, le bruit de commutation peut être réduit

si un jitter apparaît dans les impulsions de tambour.

Comme on comprendra de la description ci-dessus,

le signal audio reproduit est retardé d'une période d'une trame par rapport au signal vidéo couleur standard reproduit Cependant, une période d'une trame est d'environ 1/60 ème ou 1/50 ème de seconde et celle-ci est

négligeable en pratique.

En se référant à la figure 9, un second mode de réalisation du système de lecture selon la présente invention est montré En figure 9, les éléments structurels communs à ceux montrés en figure 8 sont désignés par les

mêmes chiffres de référence et la description de ceux-ci

sera omise à titre de simplicité Un système de lecture d'un signal vidéo en figure 9 est identique avec celui de la figure 8 et, de ce fait, est omis Le second signal audio FM reproduit du filtre passe-bande 82 est appliqué à un convertisseur de fréquence et de retard 124 Le

quatrième signal audio FM reproduit émis du filtre passe-

bande 86 est amené à un circuit convertisseur 126 de fréquence et de retard Les convertisseurs de fréquence et de retard 125 et 126 sont respectivement adaptés pour produire des signaux audio FM retardés d'une trame ayant des fréquences porteuses f 1 et f 2 en effectuant une trame de conversion de fréquence et de retard Les convertisseurs

de fréquence et de retard 124 et 126, de ce fait, fonction-

nent de la même manière que les convertisseurs de

fréquence et de retard 52 et 56 dans le système d'enre-

gistrement et peuvent être constitués par ces derniers.

Le commutateur 96 reçoit le premier signal audio FM reproduit ayant la fréquence porteuse f 1 émise du filtre passe-bande 80 et le second signal FM reproduit retardé par une trame et ayant la fréquence porteuse f 1

émise du convertisseur de fréquence et de retard 124.

Le commutateur 96 commute les deux entrées à chaque intervalle d'une période d'une trame pour les combiner en série dans le temps, appliquant une sortie de celui-ci au démodulateur FM 128 Le commutateur 98, par ailleurs, reçoit le troisième signal audio FM reproduit ayant la fréquence porteuse f 2 émise du filtre passe-bande 84 et le quatrième signal audio FM reproduit ayant la fréquence porteuse f 2 En les commutant à chaque intervalle d'une période d'une trame, le commutateur 98 les combine en série dans le temps pour appliquer sa sortie au démodulateur FM 130 Les démodulateurs FM 128 et 130 produisent respectivement des signaux audio reproduits du canal de gauche et de droite sans interruption dans

la séquence correcte.

Le mode de réalisation montré en figure 9 est avantageux en ce sens qu'un seul système de démodulation FM suffit, et en ce que l'utilisation d'une mémoire pour permettre une trame de retard rend la construction du circuit plus simple que celui qui repose sur un élément

à retard analogique.

Les premier et second modes de réalisation

montrés et décrits le sont seulement à titre illustratif.

Concernant les premier et second signaux audio FM, quatre signaux audio différents au total sont écrits et lus dans les modes de réalisation puisque les signaux audio dans

les canaux de droite et de gauche sont modulés indivi-

duellement De façon alternative, les signaux de sommation et de soustraction des signaux audio des deux canaux peuvent être modulés Alors que de tels signaux modulés

exigent un circuit à matrice dans le système d'enregis-

trement et de lecture, même un appareil de lecture monophonique relativement peu onéreux est capable de restituer un milieu enregistré avec une information par le système de la présente invention Les signaux audio ne sont pas également limités aux signaux audio à deux canaux stéréophoniques et peuvent être des signaux

audio monophoniques.

Les signaux audio peuvent être écrits dans ou lus d'une bande magnétique sous forme numérique Les circuits à retard d'une trame 24, 30, 100 et 102 peuvent comporter des mémoires De plus, la largeur de piste choisie pour la tête HA peut être plus large que celles des têtes Hl et H 2 puisque dans ce cas, également, une bande de protection ou de sécurité est définie entre des pistes audio adjacentes bien que plus étroites que la

largeur des pistes vidéo.

On suppose que le signal audio du canal de gauche est L, le signal audio du canal de droite est R, et les signaux préparés en retardant les signaux L et R achacun à une période de balayage d'une piste (une période de trame) o une trame de donnée doit être écrite dans une piste) sont DL et DR, respectivement Alors que dans les modes de réalisation des signaux modulés des signaux audio FM ayant les fréquences porteuses f 1, f 2 9 f 3 et f 4 étaient DL, DR, R et L respectivement, comme illustré et peuvent être remplacées par la combinaison de L, R, DR et DL, celle de R, L, DL et DR, ou celle de DR, DL, L et R De plus, aucune des relations décrites entre les signaux modulés et les fréquencesporteuses n'est restrictive si il n'est pas nécessaire de satisfaire à la condition

F 1 + F 4 = F 2 + F 3

Selon la présente invention, même des signaux audio peuvent être enregistrés en se chevauchant les uns

par rapport aux autres (plus qu'une trame) en les enregis-

trant par compression dans le temps sur une période courte de temps (environ 90 %) en utilisant les dispositifs à éléments à chapelets ou analogues, et en étendant le temps de lecture Ceci augmenterait la précision en réduisant

les bruits de commutation.

De plus, la montée et la chute d'un signal audio qui apparaît dans l'éventualité d'une commutation dans la période de chevauchement peut être prévue avec des inclinaisons relativement lentes pour permettre ou offrir la caractéristique de mélange et d'affaiblissement, coupant ainsi le bruit de commutation dans une gamme de

fréquence élevée.

En résumé, il apparatt que la présente invention réalise un système d'enregistrement multiplex et un système d'enregistrement de lecture multiplex pour VTR qui présentai U divers avantages par rapport aux systèmes de l'art antérieur Comme les signaux audio FM sont écrits dans ou sur une bande par une tête rotative y allouée exclusivement, l'interférence mutuelle entre les signaux audio FM et les signaux vidéo due au battement entre des fréquences porteuses est considérablement réduite, comparée au système de l'art antérieur qui exige une seule tête pour écrire et lire des signaux audio FM et vidéo multiplex Les pistes audio formées par la tête rotative exclusive sont situées chacune à une même position à chaque seconde piste vidéo Ceci, comparé aeux pistes d'enregistrement vidéo et audio sans superposition, ne raccourcit pas le temps d'enregistrement et de lecture et, comme une bande de protection ou de sécurité est essentiellement définie par une piste vidéo entre des pistes audio adjacentes, occasionne à peine de la diaphonie O L'utilisation d'une seule tête rotative pour l'écriture des signaux audio abrège les nombres requis de têtes et de transformateurs rotatifs chacun de un par rapport au cas dans lequel deux têtes rotatives

exclusives sont utilisées, simplifiant ainsi la construc-

tion Les pistes audio peuvent être prévues avec une largeur plus grande que les pistes vidéo et ceci offre un rapport signal/bruit plus élevé aux signaux audio reproduits que dans le cas de pistes audio et vidéo dimensionnées de façon commune Par ailleurs, le bruit de commutation est abaissé puisque les signaux audio FM reproduits sont démodulés en FM et ensuite combinés en série dans le temps à travers des commutateurs qui sont actionnés individuellement à chaque intervalle de

balayage d'une piste.

Claims (8)

R E V E N D I C A T I O NS

1. Système d'enregistrement multiplex pour enregistreur vidéo à bande, caractérisé en ce qu'il comprend: un organe rotatif ( 10) autour duquel un milieu d'enregistrement magnétique ( 14) est enroulé sur une gamme angulaire prédéterminée, au moins deux têtes rotatives d'enregistrement (H 1, H 2) d'un signal vidéo montées sur ledit organe rotatif à un espace prédéterminé les unes des autres, lesdites têtes rotatives ayant des angles azimutaux qui sont différents les uns des autres et enregistrant un signal vidéo sur le milieu d'enregistrement magnétique, une seule tête rotative (HA) d'enregistrement d'un signal audio montée sur l'organe rotatif à une position en avant de l'une des deux têtes rotatives

d'enregistrement d'un signal vidéo d'un angle prédéter-

miné par rapport à une direction projetée de rotation de l'organe rotatif, ladite tête rotative d'enregistrement du signal audio ayant un angle azimutal qui diffère des angles azimutaux des têtes rotatives d'enregistrement du signal vidéo, et un moyen de traitement de l'enregistrement pour produire à partir d'un signal audio y amené, un premier signal audio modulé en fréquence, et un second signal audio modulé en fréquence qui est retardé d'une période de balayage d'une piste par rapport audit premier signal audio modulé en fréquence et pour multiplexer par division de fréquence lesdits premier et second signaux audio modulés en fréquence, appliquer lesignal multiplexé à la tête rotative d'enregistrement du signal audio, ainsi, lesdits premier et second signaux audio modulés en fréquence sont segmentés à une longueur de temps d'une période de balayage d'une piste et sont enregistrés sur le milieu d'enregistrement magnétique à chaque autre période de balayage d'une piste en formant des pistes avec un espace de piste entre des pistes adjacentes des

pistes formées, tandis que les têtes rotatives d'enre-

gistrement du signal vidéo forment les pistes vidéo du signal vidéo sur les pistes audio formées.

2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle azimutal de la tête rotative (HA) d'enregistrement du signal audio est sensiblement plus grand que les angles azimutaux des têtes rotatives (H 1,H 2)

d'enregistrement du signal vidéo.

3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal vidéo précité enregistré par les têtes précitées rotatives d'enregistrement du signal vidéo est un signal multiplex par division de fréquence composé d'un signal de luminance modulé en fréquence et d'un signal couleur de porteuse de faible gamme de fréquence qui occupe une bande vide plus faible qu'une bande du signal de luminance modulé en fréquence, les premier et second signaux audio modulés en fréquence étant enregistrés dans une bande qui avoisine une limite de fréquence

inférieure du signal de luminance modulé en fréquence.

4. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier signal audio modulé en fréquence comprend deux signaux audio modulés en fréquence qui sont différents en bande et produits par des signaux de modulation qui sont des signaux audio dans deux canaux d'un signal audio à deux canaux stéréophonique, le second signal audio modulé en fréquence comprenant deux signaux audio modulés en fréquence qui sont différents en bande et produits par modulation de signaux qui sont des signaux audio dans deux canaux d'un signal audio

stéréophonique à deux canaux.

5. Système d'enregistrement et de lecture multiplex pour un enregistreur vidéo à bande, caractérisé en ce qu'il comprend: un organe rotatif ( 10) autour duquel un milieu d'enregistrement magnétique ( 14) est enroulé surune gamme angulaire prédéterminée, au moins deux tètes rotatives (H 1, H 2) d'enregistrement et de lecture d'un signal vidéo montées sur ledit organe rotatif à un espace prédéterminé l'une de l'autre, lesdites têtes rotatives ayant des angles azimutaux qui sont différents les uns des autres, une seule tête rotative (HA) d'enregistrement et de lecture d'un signal audio montée sur l'organe rotatif à une position en avant de l'une des deux têtes rotatives d'enregistrement du signal vidéo d'un angle prédéterminé par rapport à une direction projetée de rotation de l'organe rotatif, ladite tête rotative d'enregistrement et de lecture du signal vidéo ayant un angle azimutal qui diffère des angles azimutaux des têtes rotatives d'enregistrement et de lecture du signal vidéo, et un moyen de traitement de l'enregistrement pour prélever un premier signal audio modulé en fréquence à partir d'un signal audio qui apparaît à chaque intervalle d'une période de balayage d'une piste et un second signal audio modulé en fréquence retardé par une période de balayage d'une piste à partir d'un signal audio qui apparaît à chaque autre intervalle de balayage d'une piste, multiplexer par division de fréquence lesdits premier et second signaux audio modulés en fréquence à une même période de balayage d'une piste, appliquer le signal multiplex à la tête rotative d'enregistrement et de lecture du signal audio à un intervalle de chaque période de balayage d'une piste, et contrôler la tête rotative d'enregistrement et de lecture du signal audio et les têtes rotatives d'enregistrement et de lecture du signal vidéo de manière telle que la tête d'enregistrement et de lecture du signal audio forme sur le milieu d'enregistrement magnétique une piste audio qui stocke les premier et second signaux audio modulés en fréquence à un intervalle de deux pistes, tandis que les têtes rotatives d'enregistrement et de lecture du signal vidéo forment des pistes vidéo qui stockent les signaux vidéo à un intervalle d'une piste, la piste vidéo formée par l'autre tête rotative d'enregistrement et de lecture du signal vidéo étant superposée sur la piste audio préalablement enregistrée, et

un moyen de traitement de lecture pour discri-

miner et reproduire les premier et second signaux audio modulés en fréquence à partir du signal reproduit prélevé par la tête rotative d'enregistrement et de lecture du signal audio qui balaye la piste ayant la piste audio et les pistes vidéo superposées les unes sur les autres, synthétisant ainsi en série dans le temps deux signaux audio démodulés des premier et second signaux audio

démodulés en fréquence.

6 Système selon la revendication 5, caractérisé

en ce que l'angle azimutal de la tête rotative d'enre-

gistrement et de lecture du signal vidéo est suffisamment plus grandeque les angles azimutaux des têtes rotatives

d'enregistrement et de lecture du signal vidéo.

7 Système selon la revendication 5, caractérisé

en ce que le signal vidéo enregistré par les têtes d'enre-

gistrement et de lecture du signal vidéo est un signal multiplex par division de fréquence composé d'un signal de luminosité modulé en fréquence et d'un signal couleur de porteuse à faible gamme ou étendue qui occupe une bande vide plus faible qu'une bande du signal de luminosité modulé en fréquence, les premier et second signaux audio modulés en fréquence étant enregistrés dans une bande qui avoisine une limite de fréquence basse du

signal de luminosité modulé en fréquence.

8. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier signal audio modulé en fréquence comprend deux signaux audio modulés en fréquence qui sont différents en bande et produits par des signaux de modulation qui sont des signaux audio dans deux canaux d'un signal audio stéréophonique à deux canaux, le second signal audio modulé en fréquence comprenant deux signaux audio modulés en fréquence qui sont différents en bande et produits par des signaux de modulation qui sont des signaux audio dans deux canaux d'un signal

audio stéréophonique à deux canaux.