Brevet FR2137309A1 — publié le 19721229

L'invention concerne des systèmes de télévision et, de façon plus particulière, des systèmes de télévision qui transmettent deux catégories d'informations imbriquées sur le mme canal. La catégorie la plus courante d'informations est constituée par les informations générales destinées aux téléspectateurs, par exemple les programmes de télévision commerciale qui sont diffusés sur une large zone, par exemple une région. Afin de transmettre à longue distance de telles informations, les channes de télévision louent généralement des liaisons micro-ondes ou par cibles coaxiaux à des entreprises de services publics, par exemple aux U.S.A. l'américain Telephon and Telegraph- Company. Ces transmissions à longue distance sont extrdmement conteuses et ne peuvent actuellement se justifier que par une audience de masse ou par des besoins de défense nationale. Il existe une autre catégorie d'utilisateurs qui ont besoin d'un organe périphérique de sortie pour recevoir des informations intermittente. Actuellement, ces utilisateurs font appel à des télescripteurs, des téléimprimeurs et des dispositifs de fac similé. Outre ces utilisateurs, il en existe d'autres dans cette catégorie qui réclament des systèmes de visualisation plus rapides, plus souples et plus économiques.En tout cas, on rencontre cette deuxième catégorie d'utilisateurs dans les catégories suivantes : services de communications exigeant des images visuelles, services d'informations utilisant des projections de diapositives, des compte-rendus de marchés financiers, des informations de presse, etc ; services bibliographiques nécessitant des recherches d';nfor- mations documentaires dans des bibliothèques centrales; services de représentation graphique par ensembles de calcul électronique enseignement par machines de calcul électronique et calcul électronique à accès multiples. Dans certains cas, les utilisateurs désirent des informations visuelles, tandis que dans d'autres, ils se contentent dtinformations codées en impulsions exigeant un traitement ultérieur.Cette deuxième catégorie d'utilisateurs ne peut en général supporter le cobt de la transmissions spécialisée à longue distance. C'est, par conséquent, un but principal de l'invention de procurer un système qui permet à ces utilisateurs spéciaux de participer de façon économique à la transmission spécialisée à longue distance. L'invention envisage un système comportant un émetteur de télévision, un relais de télévision et au moins un récepteur. L'émetteur de télévision comporte des moyens pour engendrer au moins des trames d'informations de la première catégorie et également des moyens pour engendrer des trames d'informations de la deuxième catégorie. Les trames sont transmises en séquence, au moins une trame d'informations de la deuxième catégorie étant insérée entre deux trames d'informations de la première catégorie. On transmet également un signal indicateur indiquant le moment où débute la trame d'informations de la deuxième catégorie. Le relais comporte des moyens pour recevoir les trames d'informations transmises en séquence et des moyens de contrôle recevant les signaux indicateurs pour engendrer des signaux de commande. Des moyens f réémission dans le relais retransmettent sous contrôle certaines des trames d'informations reçues en utilisant des moyens de restitution répondant aux signaux de commande. Les moyens de restitution remplacent la trame dtinformations de la deuxième catégorie par l'une des trames adjacentes d'informations de la première catégorie, de telle sorte que les moyens de réémission ne retransmettent au récepteur que des trames d'informations de la première catégorie. L'invention envisage également d'autres moyens de réémission dans le relais, qui répondent également aux signaux de commande, pour transmettre à d'autres récepteurs seulement les trames d'informations de la deuxième catégorie. On doit noter que la densité des trames d'informations de la deuxième catégorie imbriquées ou insérées entre les trames d'informations de la première catégorie peut s'étager de 1% ou plus jusqu'au cas où il y a alternance des trames d'informations de la première et de la deuxième catégorie. On doit également noter qu'il n'est pas nécessaire que les trames contiennent les signaux vidéo à modulation d'amplitude de la télévision classique, mais on doit les considérer comme des tranches de temps ayant des signaux début de trame qui contiennent des signaux d'informations codés digitalement. En utilisant un tel système, les informations des programmes spéciaux deviennent plus accessibles et, par voie de conséquence, la diffusion de l'information est améliorée. En outre, la charge du cott de la transmission est répartie sur une partie suffisamment large de la population pour que la majorité des services particuliers énumérés ci-dessus devienne économiquement possible. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description détaillée de l'invention, en liaison avec le dessin joint dont la figure unique représente, en blocs-diagrammes, un dispositif pour mettre en oeuvre l'invention. Comme on le sait, les systèmes de télévision usuels transmettent des informations au récepteur de télévision sous la forme d' image s, chaque image comportant deux trames. Chaque trame comporte la moitié des lignes de balayage horizontales, et les lignes de balayage horizontales de paires adjacentes de trames sont entrelacées pour obtenir l'image complète. Une trame comporte les lignes de balayage paires et l'autre trame comporte les lignes de balayage impaires. Dans les systèmes de transmission de télévision usuels il y a, aux U.S.A. par exemple, trente images (ou soixante trames) par seconde. De façon générale, le système divulgué à titre d'exemple remplace l'une des trames d'une image d'un programme de télévision commerciale usuel (informations pour téléspectateurs généraux), par une trame d'informations (informations pour téléspectateurs particuliers) prévue pour des téléspectateurs particuliers. Ces téléspectateurs particuliers peuvent être par exemple des étudiants qui suivent un programme d'enseignement national, des chercheurs abonnés à un réseau centralisé de recherches d'informations documentaires, etc. es spectateurs particuliers peuvent meme regarder un programme de télévision commerciale différent. Au relais, les trames des différentes catégories sont séparées pour étre transmises aux téléspectateurs correspondants. Tel qu'il est représenté, le système comporte un émetteur de télévision 10, qui transmet des informations par la channe de transmission 11, un relais 12 et des antennes 13, 15A et 15B et le câble 19, aux récepteurs de télévision 14 et 16. Il est représenté deux types de récepteurs. Les récepteurs 14 sont destinés aux téléspectateurs qui regardent un programme commercial diffusé pour le public, et le récepteur 16 est destiné à des téléspectateurs particuliers. Pratiquement, les récepteurs généraux du type des récepteurs 14 prédomineront sur l' & ute type. En fait, du fait de la transmission aux récepteurs de ce type, il devient économiquement possible d'assurer une transmission spéciale aux récepteurs du type des récepteurs spéciaux 16. L'émetteur de télévision 10, qui va maintenant être décrit plus en détail, comporte un système de production de télévision commerciale 18, un combinateur 20, un amplificateur de modulation et d'émission 22, une commande 28 et une banque d'informations 24. Le système de télévision commerciale 18 est fondamentalement une station de télévision normale qui produit des programmes de télévision commerciale, c'est-à-dire engendre les signaux son et image, les impulsions de synchronisation horizontale et verticale nécessaires, les impulsions de suppression et les impulsions d'égalisation. Le combinateur 20 peut être un commutateur élêctronique qui accepte sous controle des signaux de certaines entrées déterminées d'une pluralité d'entrées et transmet les signaux acceptés à une sortie. L'amplificateur de transmission 22 peut titre la partie de modulation et d'amplification de la porteuse d'un émetteur de télé ision usuel qui commande la channe de transmission 11, laquelle peut etre une liaison micro-ondes, une liaison par câbles coaxiaux ou par satellites. La banque d'informations 24 est la source des informations pour téléspectateurs particuliers. Ce peut être une bande magnétique ou des disques portant des images, ou des trames d'informations vidéo codées représentant par exemple des diapositives ou des informations alpha-numériques. Dans les systèmes plus élaborés, la banque d'informations 24 peut être une bibliothèque de microfilms, une bibliothèque de documents holographiques, optiques ou photographiques. La banque d'informations 24 peut comporter une mémoire intermédiaire ou temporaire, par exemple un système à bande magnétique ou à disques, ou mtme un système de mémoire à noyaux magnétiques ou à films pour stocker momentanément les trames ou les images des informations choisies pour les téléspectateurs particuliers. Le bloc de commande 28 est une unité de programmation qui peut recevoir des signaux pour déclencher des séquences de commande et engendrer des signaux de commande. La fonction et les composants de ce bloc de commande 28 apparaitront mieux lors de la description du fonctionnement de l'émetteur de télévision 10. On doit noter que les lignes à double flèche portent des si gnaux d'informations, tandis que les lignes à simple flèche portent des signaux de commande. En fonctionnement, les informations des programmes commerciaux sont transmises du système 18 par le cabale 30 à une entrée du combinateur 20. Les informations de ces programmes commerciaux passent à travers le combinateur 20 et arrivent à la channe de trans mission il par l'intermédiaire du cible 32 et de l'amplificateur 22. En même temps, des impulsions "debut-de-trame" (ce peuvent dtre : soit les impulsions de synchronisation verticale, soit les impulsions de suppression verticale, soit tout signal similaire) des informations de programmes commerciaux sont amenées par le cable 34 au bloc de commande 28.Le bloc de commande 28 choisit périodiquement et/ou en réponse à un dispositif de programmation une trame d'une information de programme spécial dans la banque d'informations 24 en lui transmettant un signal de sélection sur le câble 38. Lorsque la banque d'informations 24 est prête à transmettre la trame sélectionnée, elle transmet un signal au bloc de commande 28 par le câble 38. L'impulsion suivante début-detrame fait transmettre par le bloc de commande 28 au combinateur 20 un signal indicateur sur le conducteur 48, à inclure dans, par exemple, le signal de suppression verticale de la trame, ou une tonalité caractéristique dans la partie acoustique du signal maintenant transmis du système 18.Il est également possible d'inclure un signal caractéristique dans la dernière ligne de la trame précédente ou dans la première ligne de la trame actuelle, du fait que ces lignes ne sont pas habituellement reçues dans les récepteurs de télévision normaux. la deuxième impulsion suivante débutde-trame fait que le bloc de commande 28 envoie au combinateur 20 un signal de commande par le câble 42 ; ce signal fait que le com binsteur cesse d'accepter des signaux sur le câble 30 en provenance du système 18 et commence à accepter des signaux sur la ligne 44 en provenance de la banque d'informations 24 ; ensuite, le bloc de contrôle 28-envoie sur le câble 46 un signal de commande à la banque d'informations 24 pour faire débuter la lecture du contenu des informations par le conducteur 44 allant au combinateur 20. Ainsi, la trame des informations spéciales est substituée à une trame d'informations générales ; la troisième impulsion suivante début-de-trame reçue par le bloc de commande 28 ramène la commande 28 à son état initial. En particulier, les signaux de commande sur les conducteurs 42 et 46 disparaissent et le combinateur 20 accepte à nouveau des signaux du conducteur 30. En résumé, l'informa on dans la channe de transmission 11 comporte une première pluralité de trames d'informations générales avec lia aernière trame de cette aans pluralité ayant un signal indicateur / son signal de suppression verticale, une trame d'informations spéciales et une deuxième pluralité d'informations générales. Toutes les informations dans la channe de transmission 11 sont reçues par la station relais 12. La station relais 12 comporte : un récepteur de relais 49 relié à la chaîne 11 ; une unité de commande 50 qui, en réponse aux signaux indicateurs reçus sur la canalisation 11A en provenan- ce de la sortie du récepteur 49, commande le fonctionnement des portes 52, 54 et 56 par l'envoi de signaux sur les canalisations respectives 52L, 54L et 56L (les entrées des portes respectives 52, 54 et 56 sont reliées, par les canalisations respectives 11B, 11C et 11D, au récepteur de sortie 49) ; une unité retardatrice 60 décrite plus en détail ci-après, qui retarde, de la durée d'une trame, les signaux reçus à son entrée reliée par la canalisation 70, à la sortie de la porte 52 et transmet les signaux retardés, par l'intermédiaire de la canalisation 72, à l'entrée d'un amplificateur 62 ; un émetteur relais spécial 70 qui transmet les signaux par la canalisation 19, au récepteur spécial 16, l'entrée de l'émetteur 68 étant raccordée, par la canalisation 74, à la sortie de la porte 56 ; et un émetteur relais général 66, qui transmet les signaux reçus, par la canalisation 76, de la sortie du eir- cuit OU 64, dont les entrées sont reliées, par les canalisations 78 et 80, respectivement aux sorties de la porte 54 et de l'amplificateur 62. le fonctionnement de la station relais 12 va maintenant étre décrit. Normalement, c'est-à-dire quand il n'est reçu aucun signal indicateur, la porte 54 est ouverte, tandis que les portes 52 et 56 sont fermées. Les trames d'informations passent du récepteur 49, par la canalisation 11C, la porte 54, la canalisation 78, le circuit OU 64 et la canalisation 76, à l'émetteur relais général 66 pour émettre ainsi par les antennes 13 et 15 en direction des récepteurs généraux 14. Maintenant, lorsqu'un signal indicateur est reçu, il passe par la canalisation liA, comme le font tous les signaux reçus par le récepteur 49, à l'unité de commande 50. L'unité de commande 50 contient un circuit pour détecter ce signal indicateur et excite un premier flip-flop qui émet un signal sur la canalisation 52S, ce qui ouvre la porte 52. En conséquence la trame associée au signal indicateur, non seulement est transmise par la canalisation 11C à l'émetteur 66, mais passe également par la canalisation 11B, la porte 52 et la canalisation 70, jusqu'à l'entrée de l'unité retardatrice 60.Lorsque la première impulsion suivante début-de-trame (impulsion de suppression verticale) est reçue, un détecteur approprié dans l'unité de commande 50 la détecte et, coopérant avec le signal provenant du premier flip-flop, excite un autre flip-flop qui émet des signaux sur les canalisations 54L et 56L et arrête le signal sur la canalisation 52L. les portes 52 et 54 se ferment et la porte 56 s'ouvre. La trame associée ne pénètre pas dans l'émetteur relais général 66, mais passe, par la canalisation 11D, la porte 56 et la canalisation 74 jusqu'à l'émetteur relais spécial 68.En même temps, la trame précédente quitte l'unité retardatrice 60 et passe, par la canalisation 72, l'amplificateur 62, la canalisation 80, le circuit OU 64 et la canalisation 76, jusqu'à 11 émetteur relais général 66. Ainsi, la trame d'informations spéciales est transmise par l'émet- teur relais 68 et la trame antérieure (informations générales) la remplace à l'émetteur relais général 66. Le signal suivant début-de-trame reçu par l'unité de commande 50 libère le deuxième flip-flop, arrêtant ainsi les signaux sur les canalisations 541 et 56L. La porte 54 s'ouvre, la porte 56 se ferme et le fonctionnement normal continue jusqu'à ce qu'un autre signal indicateur soit reçu. Bien que l'unité retardatrice 60 puisse affecter de nombreuses formes, l'exemple représenté comporte un disque magnétique 60A comportant une tête d'enregistrement et un amplificateur 60W, une tette de lecture et un amplificateur 60R disposé une durée de trame en aval de la tette 60W, et une tête d'effacement 60E (aimant permanent) situé en aval de la tête 60R. Si le disque 60A tourne à une vitesse donnée, les têtes 60W et 60R sont déplacées circonférentiellement le long d'une piste du disque, de telle sorte que l'informa- tion pénétrant par la tête 60W quitte la tête 60R une durée de trame plus tard. Pour être str de la constance de la rotation, on peut employer un système asservi. Ce système asservi comporte un moteur de commande asservi 60C qui est couplé à l'arbre 60B du disque 60A. le servo-moteur 60C est entratné par des signaux reçus sur la canalisation 60D en provenance d'un amplificateur de signal d'écart 60F. L'amplificateur 60F comporte un comparateur de phases pour comparer les phases relatives des signaux reçus sur les canalisations 60G et 60H et pour engendrer un signal de régulation de vitesse fonction de cette comparaison. Les signaux sur la canalisation 60G peuvent être les impulsions de synchronisation horizontale des trames telles que détectées par le détecteur 60J, dont l'entrée est reliée à la sortie du récepteur 49 par la canalisation 11E.Les signaux sur la ligne 60H proviennent de l'amplificateur d' impulsions de synchronisation 60K dont l'entrée est reliée, par la canalisation 60S, à une tête de lecture 60T. La tête de lecture 60T est en vis-àvis d'une autre piste du disque 60A sur laquelle sont enregistrées les impulsions de synchronisation. Les impulsions de synchronisation sont ainsi enregistrées de telle sorte que, lorsque le disque tourne à la vitesse voulue, elles soient en synchronisme de fréquence et de phases avec les impulsions de synchronisation horizontale. Il a été ainsi décrit des moyens améliorés pour la diffusion économique d'informations pour téléspectateurs particuliers. On peut envisager plusieurs modifications pour améliorer le système. Par exemple, on peut transmettre des images usuelles par morceaux, c 'est-à-dire une fraction d'une image par trame classique et reconstruire l'image dans une mémoire d'images pour obtenir une image usuelle ou une image ayant au moins le double du nombre usuel de lignes. Bien que le système ait été envisagé en substituant des trames, on peut également l'utiliser en substituant des images. il est également possible de multiplexer les images spéciales comme il est indiqué dans les brevets Etats-Unis NO 3 180 931 et 3 256 386 et dans la Demande de brevet Etats-Unis NO 527 437 au nom du présent Demandeur pour accroître la quantité d'informations transmises. Par exemple, avec le brevet N0 3 180 931, il est possible de recentrer les quadrants et d'étendre le balayage à la mémoire d'images. En outre, l'on doit noter que des séquences séparées d'images particulières peuvent être transmises pratiquement simultanément et chaque séquence sera reçue par des catégories différentes de téléspectateurs du fait de signaux de tonalité caractéristique ou d'autres signaux codés. En outre, bien que le système ait été décrit en se reportant à un système de télévision commerciale, on peut également l'employer avec des systèmes en circuit fermé, des systèmes coaxiaux, des systèmes par satellite, ou tout système industriel privé ou d'enseignement. Dans de tels systèmes, on peut employer des vitesses d'ima- ges plus rapides. Bien que l'information ait été considérée comme étant en premier lieu une information visuelle, il est évident que l'on peut traiter de la même façon les informations acoustiques par des sous-porteuses et analogues. Bien que lton n'ait représenté seulement un émetteur, il est possible d'utiliser une pluralité d'émetteurs coopérants synchronisés de façon appropriée pour envoyer aux récepteurs une plus grande quantité d'informations. Bien que l'on n'ait représenté et décrit en détail qu'une réalisation de l'invention, il apparaitra aux spécialistes que l'on peut y apporter de nombreuses modifications et variantes sans s'écarter de l'esprit et du domaine des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1. Système de transmission de télévision, caractérisé en ee qu'il comporte un émetteur de télévision comportant des moyens pour produire au moins des trames d'informations d'une première catégorie, des moyens pour produire au moins des trames d'informations d'une deuxième catégorie, des moyens pour transmettre en séquence toutes ces trames avec au moins une trame d'informations de la deuxième catégorie insérée entre deux trames d'informations de la première catégorie, des moyens pour transmettre un signal indicateur indiquant le moment où débute la trame d'informations de la deuxième catégorie ; un relais de télévision comportant des moyens pour recevoir les trames d'informations transmises en séquence, des moyens de contrôle recevant les signaux indicateurs pour engendrer des signaux de commande, un premier moyen de réémission pour retransmettre sous contrôle certaines des trames d'informations reçues, ce premier moyen de réémission comportant des moyens de restitution répondant aux signaux de commande pour remplacer la trame d'informations de la deuxième catégorie par l'une des trames adjacentes d'informayions de la première catégorie, de telle sorte que ce premier moyen de ré émission ne retransmet sans interruption que des trames d'informations de la première catégorie, les moyens de restitution comportant un premier et un deuxième circuit de porte, chacun de ces circuits de porte ayant une entrée pour rEcevoir les trames d'informations transmises en séquence et une sortie, un moyen de retard pour retarder les trames d'informations d'au moins une durée de trame, ce moyen de retard ayant une entrée raccordée à la sortie du premier circuit de porte et une sortie, des moyens ayant des entrées raccordées à la sortie du deuxième circuit de porte et à la sortie du moyen de retard et une sortie pour transmettre les trames d'informations reçues sur l'une ou l'autre de ces entrées, et des moyens répondant aux signaux de commande pour déterminer l'état -bloqué ou non - du premier et du deuxième circuit de porte, et un second moyen de réémission pour retransmettre sous contrôle certaines des trames d'informations reçues, ce deuxième moyen de réémission comportant des moyens de sélection des trames répondant aux signaux de commande pour sélectionner la ttame d' informatiens de la deuxième catégorie, de telle sorte que ce deuxième moyen de réemission ne retransmet que des trames d'informations de la deveième catégorie ; au moins un récep tear pou recevoir lez trine ~ arz-mites far le deuxième moyen de réémission et au moins un autre récepteur pour recevoir les trames transmises par le premier moyen de réémission. 2. Système de télévision selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal indicateur est produit dans la trame précédant la trame d'informations de la deuxième catégorie. 3. Système de télévision selon la revendication 2, caractérisé en ce que la trame d'informations de la première catégorie qui remplace la trame d'informations de la deuxième catégorie est la trame précédant cette trame d'informations de la deuxième catégorie. 4. Système de télévision selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de retard est un système de reproduction de l'enregistrement d'un disque magnétique tournant en synchronisme avec le défilement des trames. 5. Système de transmission de télévision, caractérisé en ce qu'il comporte un émetteur de télévision comportant des moyens pour produire au moins des trames d'informations d'une première catégorie, des moyens pour produire au moins des trames d'informations d'une deuxième catégorie, des moyens pour transmettre en séquence toutes ces trames avec au moins une trame d'informations de la deuxième catégorie insérée entre deux trames d'informations de la première catégorie, un relais de télévision comportant des moyens pour recevoir les trames d'informations transmises en séquence, des moyens de contr8le pour engendrer des signaux de commande, un premier moyen de réémission pour retransmettre sous contrtle certaines des trames d'informations reçues, ce premier moyen de réémission comportant des moyens de restitution répondant aux signaux de commande pour remplacer la trame d' informations de la deuxième catégorie par l'une des trames adjacentes d'informations de la première catégorie, de telle sorte que ce premier moyen de réémission ne retransmet, sans interruption, que des trames d'informations de la première catégorie, des moyens de restitution comportant un premier et un deuxième circuit de porte, chacun de ces circuits de porte ayant une entrée pour recevoir des trames d'informations transmises en séquence et une sortie, un moyen de retard pour retarder les trames d'informations d'au moins une durée de trame, ce moyen de retard ayant une entrée raccordée à la sortie du premier circuit de porte et une sortie, des moyens ayant des entrées raccordées à la sortie du deuxième circuit de porte et à la sortie du moyen de retard et une sortie pour transmettre les trames d'informations reçues sur l'une ou loutre de ces entrées, et des moyens répondant aux signaux de commande pour déterminer l'état -bloqué ou non - du premier et du deuxième circuit de porte, et un second moyen de réémission pour retransmettre sous contrôle certaines des trames d'informations reçues, ce deuxième moyen de réémission comportant des moyens de sélection des trames répondant aux signaux de commande pour sélectionner la trame d'informations de la deuxième catégorie, de telle sorte que ce deuxième moyen de réémission ne retransmet que des trames d'informations de la deuxième catégorie, au moins un récepteur pour recevoir les trames transmises par le deuxième moyen de ré émission, et au moins un autre récepteur pour recevoir les trames transmises par le premier moyen de réémission. 6. Système de télévision selon la revendication 5, caractérisé en ce que lS moyen de retard est un système de reproduction de l'enregistrement d'un disque magnétique tournant en synchronisme avec le défilement des trames.