Brevet FR2005209A1 — publié le 19691212

6: > -"• I.-. r"sente invention se rapporte aux proeldés utilisés pour r>M .jrs la l ne bande nécessaire en transmission bé- linogruphilue et, ylus particulièrement, à des perfectionnements apportés 1 ces procédés. 5 L'un des cbjcts de l'invention est un appareil!ige perfec tionne et simplifié }_ émettant de réduire la largeur de bande nécessaire pour 1-à trar.^xi 3 si on d* trains de signaux de durées diverses et de deux amplitudes différentes. Un autre objet de l'invention est un appareillage de type 10 nouveau permettant de réduire la largeur de "bande de transmission en bélinographie. la présente invention permet de diminuer de moitié environ la largeur de bande nécessaire en transmission bélinographique par traitement de trains de signaux binaires de durées diverses, 15 tels que ceux émis par le dispositif de balayage d'un émetteur bélincgi'a^hique, ce tra:.. teaent ' effectuant dans un circuit à seuil de perception et de façon que dans ce train, qui est constitué par des signaux représentant ohaeun soit un signal "+1", soit un signal "0", une sur ûeles i; ;pv*lsi :;;s "+1M eonsécuti-20 ves subisse une inversion de phase. Il en résulte un signal sur trois amplitudes (" + T", "(3" et M-1M) qui ne passe jamais directement de l'amplitude +1 à l'amplitude -1, ni de l'amplitude -1 à l'amplitude +1. Ces signaux sont ensuite transmis, et la largeur de bande nécessaire pour cette transmission est théorique-25 ment égale à la moitié de la largeur de bande initiale. D'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront encore de la description qui va suivre, description faite au seul titre explicatif et nullement limitatif, et avec référence aux dessins annexés, dans lesquels : 30 - la figure 1 est un schéma simplifié d'un circuit émetteur c onf orme à 1'inve nt i on; - la figure 2 est une représentation schématique des diverses formes des ondes circulant dans les circuits conformes à l'invention; et 35 - la figure 3 est un schéma simplifié représentant un cir cuit pouvant être utilisé comme circuit récepteur, pour la mise en application de 1'invention. En se référant à la figure 1, et à titre d'exemple non limitatif, 1'invention sera décrite dans son application à la trans-40 "a n -le : : -n iux 1- '11 ac-jr a Le signal à transmettre est, à A f) c T n c) t.. -i 1 -J BAD ORIGINAL * 6901U 3 2 . ;005:"'9 suivant les principes de la prisent-? invention, élaboré d-.ns un circuit é^et ueur. Un photo^ui -ip^ioatêiii' 10, utilisé ,.o.;r 1» balayage de l'1 image à transmettre dans I1 émetteur d'un b.'lincgra-piie, émet une succession de signaux analogique3 dérivas de ceux 5 fournis par le balayage de l'image à tr-ns ~o t. :.re, et qui sont appliquas 1 un circuit pré-amplific . u-ar 12. Les signaux fournis par ce circuit 12 constituent des trains d'ondes semblables au train d'ondes 14 de la figure 20 Cette figure indique les formes types des ondes circulant dans les divers circuits conformes à 10 11 inventiono Le train d'ondes 14 représente, à titre d'exemple, les signaux provenant du balayage d'une image à transmettre par bélinographie » Chacune des lignes de ce balayage comporte une première impulsion 14A signalant le commencement de cette ligne, suivie 15 par un train d'ondes dans lequel les noirs de l'image k reproduire 3-rnt représentés par des signaux 'i 'amplitude "+1" et les blancs de cette image par des signaux d'amplitude "0". Les impulsions dont 1'amplitude est comprise entre 0 et +1 correspondent aux • parties prises de l'i;.:-..ge. Sur la fl-rui-s 2, les signauz â'anpl:'.-20 tude 0 sont référencés 14B, 14B', .. « etc. et les signaux d'amplitude + 1 sont référencés 140, 140*, »•. etc0 Les signaux émis par le circuit préamplificateur 12 sont envoyés' à un circuit 16 à seuil de perception» Ainsi qu'il est bien connu, un tel circuit transforme les ondes qu'il reçoit eu ondes 25 carrées ou en créneaux0 Le signal de sortie de ce circuit 16 est représenté par le train d'ondes carrées 18 de la figure 2, On volt donc que le train d'ondes 14 a été mis sous une forme crénelée, dans laquelle les signaux 0 et +1 sont définis plus nettement. Selon la présente invention, le train d'ondes 18 dans lequel 30 les signaux "+1" et "0" constituent les signaux de deux amplitudes différentes est transformé en un signal sur trois amplitudes différentes, tel que celui représenté par le train d'ondes 20 de la figure 2o Sur cette figure, on voit qu'une sur deux des impulsions. +1 consécutives a subi une inversion de phaseu En d'autres 35 termes, une impulsion sur deux du signal est déphasée de 180°, par rapport à la précédente. Ce résultat est obtenu en appliquant les signaux émis par le circuit "à seuil de perception 16 respectivement à deux déclencheurs "ET" 22 et 24} et à un flip-flcp bistable 26. Ge flip-flop 40 bistable ^sse de sa position de ûéel-sncl'ement à sa position de BAD ORIGINE 6901163 3 200520*9 réenclenchement, et vice-versa, sous l'effet de la réception de deux impulsions "+1" consécutives. Mais l'envoi sur sa borne de réenclenchement d'une impulsion en provenance de la source d'impulsions de synchronisation de l'émetteur l'oblige à se réenclen-5 cher, s'il ne l'est déjà. Les émetteurs bélinographiques comportent tous un générateur d'impulsions de synchronisation qui, général, émet une impulsion au début de chaque ligne de bala- _.0 Cette impulsion est en général d'une durée plus grande que la plus courte des impulsions provenant du balayage de l'image à 10 transmettre. On remarquera que, bien que l'impulsion de début de ligne soit aussi présente à la sortie du circuit à s*. iil de perception, le flip-flop 26 est réenclenché par l'impulsion de synchronisation en provenance de la source de ces impulsions, quel que soit son état du moment. Les impulsions de début de ligne 15 sont en général obtenues à l'aide d'un trait noir que le photo-multiplicateur rencontre au début de chaque ligne de balayage. Le déclencheur "ET" 24 est déclenché chaque fois que la tension du signal présent sur la borne de sortie "1" du flip-flop bistable 26 devient forte, et il laisse alors passer le signal 20 qu'il reçoit du circuit à seuil de perception 16. Le déclencheur "ET" 22 est déclenché chaque fois que la tension sur la borne de sortie "O" du flip-flap bistable 26 devient forte, et il laisse alors passer le signal "1" qu'il reçoit du circuit à seuil de perception 16. Ainsi qu'il a été déjà indiqué, le flip-flop bistable 25 désigné par 26 passe de sa position de déclenchement à sa position de réenclenchement, et vice-versa, lorsqu'il reçoit deux impulsions "1" consécutives sur sa borne de commande, la tension à sa borne de sortie "1" croissant lorsqu'il est déclenché, et la tension à sa borne de sortie "0" croissant lorsqu'il est réenclenché. 30 Le signal émis par le déclencheur "ET" 24 est envoyé dans un circuit inverseur de phase 30, lequel transforme en impulsions négatives les impulsions positives qu'il reçoit. Le signal émis par le déclencheur "ET" 22, et celui émis par le circuit inverseur 30, sont envoyés da»s un circuit collecteur 32. Ce circuit peut être 35 constitué par un collecteur à résistance qui combine les signaux qu'il reçoit de façon à émettre un train d'impulsions successives» Oes impulsions ont la forme d'onde représentée en 20 sur la figure 2. On voit qu'une impulsion "1" sur deux de l'onde 18 a été ainsi décalée ou diphasée de 180® par rapport à la précédente. 40 Le fonctionnement du circuit'à seuil de perception 16 est le 6901163 4 2005209 suivant. Il sera supposé que chaque ligne de balayage est traduite par un train de signaux du type de celui représenté par l'onde 18« L'impulsion de début de ligne réenclenche le flip-flop 268 dont la tension à sa borne de sortie "0" devient donc 5 élevée. Ceci permet au déclencheur "ET" 22 de transmettre cette impulsion de début de ligne au circuit collecteur 32, Lorsque l'amplitude de l'impulsion de début de ligne tombe a zéro, un signal "0" est transmis par le déclencheur "ET" 22 au circuit collecteur 32» Lorsque l'impulsion "1" suivante arrive, le flip-10 flop 26 bascule, et c'est la tension à sa borne de sortie "1" qui devient élevée. Par suite, le déclencheur "ET" 24 peut alors transmettre cette deuxième impulsion "1" au circuit 30 qui en inverse la phase, et l'envoie ensuite au circuit collecteur 32,» La description ci-dessus montre comment les circuits con-15 formes à la présente invention transforment une^nde d'entrée ayant la forme 18 en une onde de sortie ayant la forme 200 Ainsi qu'il a été précédemment indiqué, la largeur de bande nécessaire pour transmettre ce type de signaux transformés comme décrit est théoriquement égale à la moitié de celle nécessaire pour la 20 transmission de l'onde initiale» A titre d'exemple, et dans une transmission par bélinogra-phie, on désirait utiliser un balayage de 40 lignes au cm, à la cadence de 360 lignes par minute, soit 6 lignes par seconde. En tenant compte du temps nécessaire pour transmettre une impulsion 25 cle synchronisation, la longueur de ligne disponible pour la transmission des informations a été estimée égale à 230 mm environ» La durée de chacun des éléments d'information dépend du nombre de ces éléments par ligne, et du nombre de lignes par seconde» Elle est égale à une seconde divisée par le produit du nom-30 bre des éléments par ligne et du nombre de lignes par seconde. Pour la résolution désirée de 40 lignes au cm, la cadence des éléments d'information était donc de 5»400 par seconde» Du fait que la largeur de bande habituellement nécessaire pour la transmission de 5.400 unités d'information par seconde est de 2,7 kHz, 35 et du fait que la largeur de bande utile sur une ligne de "transmission telle qu'une ligne téléphonique est de 1,4 kHz, il était nécessaire d'employer un procédé quelconque de réduction de la largeur de bande. Un appareillage réalisé conformément à l'invention et incorporé audit système de transmission bélinographique 4-0 a fonctionné de façon satisfaisante» 6901163 5 2005209 Un circuit modulateur en amplitude 34 module le signal sur 2,4 kHz qu'il reçoit d'un oscillateur local 36. Le signal émis par ce modulateur en amplitude 34 est ensuite envoyé dans un filtre 38 à bande latérale restante qui constitue l'entrée de la li-5 gne de transmission» Le circuit récepteur de l'appareillage conforme à l'invention est représenté schématiquement sur la figure 3= Il est supposé que le récepteur bélinographique est synchronisé avec l'émetteur associée Les dispositifs permettant d'assurer et de maintenir 10 cette synchronisation sont bien connus, et ne seront pas décrits dans le présent exposé„ La ligne de transmission aboutit à un amplificateur antifading 40. Un tel amplificateur a pour rôle, ainsi qu'il est bien connu, de maintenir l'amplitude des signaux correspondant aux blancs de l'image qui lui arrivent à une valeur 15 sensiblement constante, et indépendante des variations par pertes dans la ligne de transmission,. L'amplitude maximale de crête du signal d'entrée est prise comme niveau de référence pour le circuit antifading, car une crête d'amplitude se produit au moins une fois par ligne, même si cette ligne est constituée par une 20 succession de blancs, du fait de l'intervalle correspondant a un noir qui commence chacun des trains de signaux correspondant à une ligne de balayage. Un détecteur de phase 42, un filtre passe-bas 44 et un oscillateur 46 à régulation de tension, et émettant sur 2,4 kHz, forment une boucle de déphasage qui fournit un si-25 gnal de sortie déphasé de 90° par rapport à l'onde porteuse du signal d'entrée. Ainsi qu'il'a été indiqué plus haut, le signal émis par l'amplificateur antifading 40 est appliqué au circuit détecteur de phase 42 qui reçoit sur son autre borne d'entrée le signal émis par l'oscillateur à régulation de tension 46 émettant 30 sur 2,4 kHz. Le détecteur de phase 42 fournit au filtre passe-bas désigné par 44 un signal de déviation représentatif du déphasage et ce filtre applique ce signal à 1'oscillateur à régulation de tension 46 émettant sur 2,4 kHz, en vue de corriger, si nécessaire, la fréquence d'émission de celui-ci0 35 Les signaux émis par l'oscillateur 46 à régulation de tensien sont appliqués à un circuit déphaseur 48 imposant à ces signaux un déphasage de 90° qui annule celui introduit par la boucle de déphasage» Les signaux émis par ce circuit déphaseur 48 sont envoyas dans un circuit détecteur synchrone 50 qui reçoit aussi les 40 signaux émis par l'amplificateur antifading 40. Ce circuit détec 6901163 6 2005209 teur 50 démodule l'onde porteuse modulée « Il en résulte une onde de la forme de celle désignée par 52 sur la figure 2. La forme de cette onde montre les effets de la réduction de la largeur de bande 0 5 Les signaux émis par le détecteur synchrone 50 sont envoyés à un redresseur 54, et à un déclencheur "ET" 56. Ce déclencheur "ET" est déclenché chaque fois qu'il reçoit une impulsion en provenance d'une source d'impulsions de synchronisation 58 prévue dans le récepteur. Le déclencheur 56, un circuit 60 de prélève-10 ment et de retenue et un atténuateur à courant continu 62 constituent un circuit fournissant une tension de référence ou de polarisation au redresseur 54 par détection de la crête d'amplitude de l'impulsion correspondant à un noir de l'image, et qui lui parvient pendant les intervalles de synchronisation. Ce circuit 15 de prélèvement et de retenue 60 prélève un échantillon du signal qu'il reçoit pendant que le déclencheur "ET" 56 est déclenché par le passage d'une impulsion de synchronisation. L'amplitude du signal qu'il enregistre ainsi est égale à celle de l'impulsion de début de lighe qui a été transmise. Ce circuit de prélèvement et 20 de retenue 60 garde alors en mémoire l'amplitude de cette impulsion de début de ligne,, L'atténuateur à courant continu 62, qui est un simple potentiomètre, applique une fraction de cette amplitude au redresseur à courant continu 54, sous forme d'une tension de polarisation» 25 Le signal obtenu après redressement est représenté par l'on de 64 de la figure 2. On voit sur cette onde que les signaux qui avaient été déphasés de 180° ont été ramenés à leur phase initiale» Les signaux redressés sont appliqués à un circuit 66 à seuil de perception. Les signaux émis par ce circuit à seuil de percep-30 tion ont la forme de l'onde 68 de la figure 2» Cette onde est i-dentique à l'onde 18, sauf qu'elle a subi un certain retard, la décalant dans le temps. Elle est appliquée à un amplificateur de commande 70 qui actionne le transducteur de sortie 72 du récepteur bélinographique» 35 Les reproductions satisfaisantes de l'image de départ peu vent être aussi obtenues sans utiliser le circuit 66 à seuil de perception» Si on le désire, l'appareillage qui vient d'être décrit peut aussi être utilisé pour fournir des signaux correspondant à des 40 gris de l'image à transmettre» Ce résultat peut être obtenu en 6901163 7 2005209 mélangeant au signal de sortie du photomultiplicateur 10 de l'émetteur un signal de tension alternative en provenance'd'une source 11» la fréquence de ce signal sur tension alternative est déterminée par la largeur de bande de la voie de transmission,, Du. 5 fait que l'amplitude des signaux analogiques fournis par le photomultiplieateur 10, lorsqu'il perçoit une partie grise de 1'* •?-ge à transmettre, est moindre que celle correspondant à un r de cette image, l'effet du signal alternatif ajouté est de faire varier, c'est-à-dire de moduler, l'amplitude des signaux corres-10 pondant aux gris de l'image à la fréquence dudit signal alterna-» tif, ce qui a pour effet, après passage dans le circ.it à seuil de perception 16, de provoquer l'émission d'une série en succession rapide de signaux "1" de courte durée. Ges signaux, après reproduction dans le récepteur, forment les gris de l'image trana-15 mise. L'amplitude de ces signaux sous tension alternative ne doit pas être suffisante pour abaisser l'amplitude des impulsions correspondant aux noirs de l'image au point que ces impulsions soient transformées en signaux "0" par le circuit à seuil de perception 16, ni pour élever celle des signaux correspondant aux 20 blancs de l'image au point qu'ils représentent une impulsion "1M, Par ce qui précède, on voit que l'invention permet de réaliser un appareillage nouveau, simple et efficace, permettant de diviser par deux la largeur de la bande occupée par un signal codé en numération binaire» 25 Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits, mais s'étend à toutes les variantes conformes à son esprit» 6901163 8 2005209 REVENDICATIONS 10- Appareillage permettant de réduire la largeur de bande nécessaire, en bélinographie, pour la transmission de trains de signaux analogiques obtenus par balayage d'une image à transmettre, cet appareillage comprenant : un dispositif qui transforme les-5 dits trains de signaux analogiques en trains d'impulsions variant entre deux amplitudes différentes, les signaux correspondant aux noirs de l'image ayant une première amplitude, et ceux correspondant aux blancs de cette image ayant une deuxième amplitude; un dispositif recevant ces trains d'impulsions variant entre iO deux amplitudes, et inversant la phase d'un® sur deux des impulsions consécutives reçues, de façon à former un train d'impulsions variant entre trois amplitudes différentes; un dispositif transmettant lesdits trains d'impulsions variant entre trois amplitudes différentes; et des dispositifs recevant ces trains de 15 signaux sur trois amplitudes, et les exploitants, 2o- Appareillage selon la Revendication 1, dans lequel les dispositifs recevant lesdits trains d'impulsions variant entre trojs amplitudes différentes comprennent des moyens transformant ces trains d'impulsions en trains d'impulsions variant entre deux SO amplitudes différentes. 3.- Appareillage permettant de réduire la largeur de bande nécessaire, en bélinographie, pour la transmission de trains de signaux analogiques obtenus par balayage d'une image à transmettre, cet appareillage comprenant des dispositifs transformant lesdits 25 trains de signaux analogiques en trains d'impulsions variant entre deux amplitudes différentes, les signaux correspondant aux noirs de l'image ayant une première amplitude, et ceux correspondant aux blancs de cette image ayant une deuxième amplitude, et comprenant en outre : un premier déclencheur normalement réen-30 clenché; un deuxième déclencheur normalement réenclenché; un dispositif inverseur de phase branché sur la sortie dudit deuxième déclencheur; un dispositif appliquant simultanément lesdits trains d'impulsions variant entre deux amplitudes aux entrées du premier et du deuxième déclencheur normalement réen-35" clenchés; un dispositif agissant en réponse aux impulsions successives desdits trains de signaux variant entre deux amplitudes et déclenchant alternativement ledit premier et ledit deuxième daieneheur normalement réenclenehés; un dispositif combi 6901163 9 2005209 nant les signaux émis par le premier de ces déclencheurs et par le dispositif inverseur de phase de façon à former des trains d'impulsions variant entre trois amplitudes et dont les phases sont alternativement inversées; un dispositif transmettant ces 5 derniers trains d'impulsions; un dispositif recevant ces trains d'impulsions; un dispositif transformant ces trains d'impulsioms en trains d'impulsions variant entre deux amplitudes; et des dispositifs exploitant ces trains d'impulsions variant entre deux amplitudes. 10 4o- Appareillage selon la Revendication 3, dans lequel le dispositif agissant en réponse à la réception de deux impulsions successives dudit train d'impulsions variant entre deux amplitudes, et déclenchant alternativement le premier et le deuxième déclencheur normalement réenclenehés, comporte un circuit flip-flop 15 dont la première et la deuxième "borne de sortie sont reliées respectivement aux bornes d'entrée du premier et du deuxième déclencheur, de façon à mettre alternativement sous tension ce premier et ce deuxième déclencheur en réponse à la réception de deux impulsions successives du train d'impulsions„ 20 5.- Appareillage selon la Revendication 3, dans lequel le dispositif rétablissant sous la forme de trains d'impulsions variant entre deux amplitudes lesdits trains d'impulsions variant entre trois amplitudes comprend un dispositif redresseur auquel sont appliqués les trains d'impulsions variant entre trois amplitudes, 25 et les transformant en trains d'impulsions variant entre deux amplitudes. 6.- Appareillage de reproduction par bélinographie, dans lequel l'image à reproduire est balayée de façon à fournir un train de signaux analogiques pour chacune des lignes de balayage, chacun 30 de ces trains de signaux analogiques comportant une première impulsion signalant le début d'une ligne de balayage; ledit appareillage étant caractérisé en ce qu'il comporte : un dispositif transformant lesdits trains de signaux analogiques en trains d'impulsions variant entre deux amplitudes différentes, la pre-35 mière impulsion de chacun de ces trains signalant le début d'une ligne de balayage, l'une desdites amplitudes représentant les noirs, et l'autre les blancs de l'image à reproduire; un dispositif inversant la phase d'une sur deux des impulsions consécutives dudit train d'impulsions, -de façbn à donner un train d'impulsions 6901163 2005204 variant entre trois amplitudes; un dispositif transmettant ce train d'impulsions variant entre trois amplitudes; des dispositifs recevant ce train d'impulsions et comportant un dispositif redresseur le ramenant à nouveau sous la forme d'un train d'im-5 pulsions variant entre deux amplitudes; des moyens polarisant le dispositif redresseur à une amplitude moyenne, dans chacun des trains d'impulsions correspondant à chacune des lignes de balayage, et comportant un dispositif percevant et retenant l'amplitude de chaque première impulsion de chacun des trains d'impulsions ■|0 variant entre deux amplitudes, et un dispositif appliquant une fraction de l'amplitude ainsi prélevée au dispositif redresseur; et des dispositifs utilisant les signaux de sortie de ce dispositif redresseur» 7.- Appareillage de transmission par bélinographie selon la Reven-15 dication 6, dans lequel le dispositif inversant la phase d'une sur deux des impulsions successives dudit-train d'impulsions, de façon à donner des trains d'impulsions variant entre trois amplitudes différentes comporte : un premier déclencheur normalement -réenclenché ; un deuxième déclencheur normalement réenclenché; un 20 dispositif inverseur de phase branché sur la sortie du deuxième de ces déclencheurs; un dispositif appliquant simultanément au premier et,au deuxième de ces déclencheurs lesdits trains d'impulsions variant entre deux amplitudes; un dispositif agissant en réponse à la réception de deux impulsions successives dudit train 25 d'impulsions variant entre deux amplitudes, et déclenchant alternativement ledit premier et ledit deuxième déclencheur normalement réenclenchés; et un dispositif combinant les signaux de sortie du premier desdits déclencheurs et du dispositif inversant la phase, de façon à former des trains d'impulsions variant entre 30 trois amplitudes différentes» 8.- Appareillage de transmission par bélinographie selon la Revendication 6, dans lequel sont inclus une source de signaux de tension alternative et un dispositif combinant ces signaux de tension alternative et lesdits trains de signaux analogiques 35 avant leur transformation par le dispositif, prévu à cet effet, en trains d'impulsions variant entre deux amplitudes différentes»