Brevet FR2159431A1 — publié le 19730622

L'invention concerne un procédé d'enregistrement sur bande magnétique. Une des causes de la distorsion qui se présente dans l'enregistrement de son sur une bande ma magnétique réside dans la distorsion non linéaire du processus d'enregistrement. Cette distorsion non linéaire résulte principalement des propriétés de la matière magnétique déposée sur la surface de la bande et dont les paillettes sont magnétisées. Cette matière doit nécessairement posséder la faculté de retenir la magnétisation, pour retenir de manière satisfaisante le signal magnétique appliqué à la bande pendant l'enregistrement. Cette faculté de rétention occasionne une distorsion non linéaire pendant l'enregistrement, ce qui entraine une distorsion pendant la reproduction sonore ultérieure. On estime actuellement que la distorsion se produit du fait qu'il faut atteindre une force magnétisante critique avant qu'un magnétisme rémanent apparaisse sur la bande, de sorte que ce magnétisme rémanent qui apparaît en réalité sur la bande n'est pas proportionnel à la force magnétisante appliquée par le signal électrique qui représente le son, mais à la différence entre cette force magnétisante et la force magnétique et la force critique mentionnée ci-dessus. Cette force magnétisante critique est égale à la force coercitive de la machine qui garnit la surface active de la bande et, pour empêcher la distorsion du son enregistré sur la bande par des champs magnétiques vagabonds, ainsi que pour neutraliser l'influence de la démagnétisation dans les régions de changements aigüs de la force magnétisante, la force coercitive de la matière de recouvrement doit avoir une valeur minimale fixe. On croyait que la distorsion non linéaire précitée résultait de l'hystérésis. Toutes les tentatives pour réduire au minimum la distorsion non linéaire dans le transfert entre la tête enregistreuse et la bande magnétique étaient en conséquence consacrées à surmonter l'hystérésis. La prémagnétisation par courant continu qui a été employée autrefois pour l'enregistrement sur bande magnétique, consistait à présatuer négativement la surface de la bande, puis à ajouter au signal d'entrée une prémagnétisation par courant continu qui était suffisante pour sortir de saturation la surface de la bande et pour surmonter la force coerci tive de la matière magnétique. Pourtant, ce procédé par prémagnétisation avait pour résultat une diminution de la gamme dynamique due à une augmentation du bruit de fond. D'autre part, le courant de prémagnétisation pouvait causer une magnétisation par courant continu de la bande. En outre, il est difficile d'appliquer la quantité exacte de prémagnétisation par courant continu, ce qui produit une compensation trop grande ou trop petite avec distorsion consécutive. Une autre solution connue du problème de la distorsion consiste à appliquer au signal un signal de prémagnétisation par courant alternatif égal à cinq à dix fois la plus haute fréquence acoustique. Théoriquement, la boucle d'hystérésis supposée serait alors réduite à une ligne droite par le cycle repété de la forme d'onde de la prémagnétisation par courant alternatif et, si l'amplitude crête-à-crête du signal de prémagnétisation par courant alternatif est égale à deux fois la force coercitive précitée, la rémanence magnétique de la bande est alors proportionnelle au signal d'entrée. Cependant, l'amplitude du courant alternatif de prémagnétisation produit un effet marqué sur la distorsion, les valeurs basses occasionnant la distorsion des fréquences basses et les valeurs hautes occasionnant la distorsion des fréquences élevées, et un rapport signal/bruit assez inférieur. Etant donné les désavantages susmentionnés des procédés connus pour minimiser la distorsion dans l'enregistrement sur bande magnétique, il faut admettre qu'il n'y a pas d'hystérésis dans l'enregistrement sur bande magnétique, puisque c'est constamment un morceau nouveau de matière non magnétisée qui est présenté à la tête enregistreuse. Le magnétisme rémanent qui reste sur la bande à n'importe quel point est causé par le flux maximal en ce point-là lorsqu'il traverse l'entrefer de la tête enregistreuse. Le flux qui reste sur la bande ne tombe jamais au-dessous de cette valeur maximale de flux dtentraînement, et l'information est donc retenue en augmentant le magnétisme rémanent à un niveau donné, puis en éloignant ce point de la bande de la tête enregistreuse. La seule distorsion non linéaire est donc occasionnée par une "zone morte" au commencement de chaque cycle. Cette "zone morte" est le résultat de la force coercitive qui est nécessaire pour commencer le mouvement propre de la matière magnétique sur la bande. L'invention a donc pour but de fournir un procédé et un appareil pour réduire au minimum la distorsion dans l'enregistrement sur bande magnétique, ce procédé donnant un rapport signal/bruit plus élevé, un fonctionnement meilleur aux fréquences élevées, et une distorsion plus basse à la reproduction. L'appareil d'application est plus simple à construire que les circuits actuellement connus. L'invention a pour objet un procédé pour minimiser la distorsion dans l'enregistrement et la reproduction sonore sur bande magnétique, par lequel on prédéforme un signal d'entrée qui représente le son à enregistrer avant son application à la bobine d'une tête enregistreuse, procédé caractérisé en ce que la prédéformation consiste à diminuer l'amplitude du signal d'entrée, à partir d'une valeur positive prédéterminée vers une valeur négative prédéterminée lorsque l'amplitude du signal d'entrée se rapproche d'une valeur positive plus grande, et on augmente cette amplitude à partir d'une valeur négative prédéterminée vers une valeur positive prédéterminée lorsque l'amplitude du signal d'entrée se rapproche d'une valeur négative plus grande, de manière à surmonter une "zone morte" représentative de la force magnétique coercitive de la matière magnétique traitée. L'invention s'étend à un certain nombre de circuits électroniques adaptés pour prédéformer un signal d'entrée par le procédé ci-dessus. Selon un autre objet de l'invention, le procédé comprend une méthode d'enregistrement de deux signaux de fréquence acoustique qui sont dans un rapport stéréophonique sur une seule piste de la bande, et la méthode comporte les étapes suivantes s engendrer une combinaison de somme des deux signaux précités et une combinaison de différence entre les deux signaux précités, moduler de fréquence la combinaison de différence susdite, ajouter la combinaison de la différence modulée à ladite combinaison de somme afin de former un signal d'entrée qui représente l'information de tons, les deux signaux susdits dans le rapport stéréophonique prédéformant ledit signal d'entrée et appliquant le signal déformé à la bobine d'une toute enregistreuse ou playback ou ladite prédéformation En outre encore, selon la présente invention, il y a une méthode d'enregistrement digital sur bande magnétique et aussi une méthode d'enregistrement sur bande magnétique qui entraine la modulation de fréquence. L'hystérésis joue un rôle intégral dans le procédé de ltenregistement sur bande magnétique, mais elle n'existe pas dans le transfert du procédé dienregistrement ou de reproduction sonore. Dtaprès la théorie précédente, la géométrie du procédé n'a pas été suffisamment prise en compte. L'erreur fondamentale de début a résidé dans la supposition de la fonction de transfert représentée dans la figure 1, qui était à la base des enregistrement3 avec prémagnétisation par courant alternatif, en admettant que la prémagnétisation par courant alternatif permettait que la partie non linéaire de la boucle d'hystérésis soit comblée, assurant ainsi une opération linéaire Comme indiqué dans la figure 2, la boucle d'hystérésis commence à l'origine dans un morceau de la bande qui n'est pas magnétisé et croit jusqu'à un point maximal peu au-desous de la saturation. Elle reste ensuite à ce point approximativement jusqu'à ce qu'une force coercitive opposée ait été appliquée.Le chemin suivi alors est celui de la boucle dthystérésis et l'état de magnétisation ne retourne jamais à zéro, à moins qu'une force magnétisante cyclique ne la réduise graduellement à zéro (c'est-à-dire la courbe de la figure 3). Comme indiqué dans la figure 2, après la magnétisation jusqu'au point P, le retrait de la force magnétisante laissera la bande dans l'état magnétique indiqué par R. Il existe un léger abaissement entre P et R, dû à la forme de la boucle d'hystérésis, et c'est justement cet abaissement qui cause la distorsion non linéaire fondamentale dans les enregistrements sur bande magnétique. Toute particule de bande part de l'état magnétisé à l'origine jusqu'à un point maximal déterminé par le flux maximal éprouvé lorsque la bande passe dans ltentrefer de la tête enregistreuse. Après être écarté de la tête enregistreuse, cet état magnétisé sera retenu, comme on le voit mieux dans la figure 4. Si la fonction de transfert est tracée avec la supposition que H est proportionnel au flux de la tête enregistreuse et si le flux de la reproduction sonore est proportionnel à la magnétisation existant sur la bande, on obtient la fonction de transfert indiquée dans les figures 5 et 6 qui donne la fonction de transfert d'ensemble représentée dans la figure 7. C'est-à-dire que la distorsion non linéaire de la fonction de transfert d'ensemble est une fonction avec "zone morte" pour de petits signaux d'entrée.Pour le flux de petits signaux d'entrée, aucune magnétisation n'est enregistrée et l'on n'obtient donc pas de signaux de sortie. Autrement, la relation est linéaire à partir de la saturation. Il paratt donc que la majorité de la distorsion non linéaire dans ltenregistrement sur bande magnétique réside dans une "zone morte". La distorsion non linéaire ci-dessus peut être observée si un courant triangulaire (figure 8a) est alimenté dans une tête enregistreuse (figure 8b) sans prémagnétisation, et si on le fait passer à travers un circuit de reproduction sonore (figure 8c) avec une reconstitution exacte à chaque instant et pour tous changements de phase, c'est-à-dire en obtenant un signal de sortie proportionnel au flux (figure 8d). Le signal de sortie pour une amplitude de signal d'entrée augmentée est montré dans la figure 8e. La distorsion non linéaire peut être surmontée si on prédéforme le signal d'entrée avant l'enregistrement, en le faisant passer dans un circuit indiqué dans la figure 9, qui comprend un amplificateur A ayant une zone active, les fonctions de transfert de l'amplificateur étant indiquées dans la figure 10a. La fonction de transfert du procédé d'enregistrement est indiquée dans la figure lOb et se combine avec la fonction de transfert de l'amplificateur A pour donner la fonction linéaire qu'on voit dans la figure 10c. Les deux distorsions s'annulent si la zone active est compensée par la"zone morte" . Ceci peut être réalisé en variant R dans le circuit de la figure 9. L'effet de la zone active est d'introduire une augmentation de voltage dans la forme d'onde lorsqu'elle passe par zéro. Cette augmentation de voltage est nécessaire pour porter le signal à travers la "zone morte, donnant ainsi une réponse d'ensemble li paire. La figure iib indique une augmentation de voltage pareille appliquée à une onde sinusoidale (figure lia). C'est cette distorsion non linéaire de la "zone morte" qui est surmontée par la prémagnétisation haute fréquence dans les procédés d'enregistrement sur bande magnétique qui ont été proposés jusqu'à présent.En considérant à nouveau la distorsion non linéaire fondamentale de ltenregistrement sur bande magnétique quand on enregistre une onde triangulaire, un signal additionnel doit être ajouté au signal d'information pour achever la linéarité. Si ce signal additionnel est une onde sinusoidale de fréquence élevée (figure 12a), des impulsions de magnétisation sont alors inscrites sur la bande qui, lorsqu'elles sont intégrées ensemble dans la reproduction sonore, donnent un signal de sortie qui est une rampe linéaire, c'est-à-dire le signal d'entrée.Ceci est indiqué au mieux dans la figure 12b Un des aspects de l'invention est de fournir un procédé pour surmonter cette distorsion non linéaire fondamentale de "zone morte", ce procédé étant désigné par prémagnétisation dynamique par courant continu0 La prémagnétisaton dynamique par courant continu consiste à augmenter dans l'instant l'amplitude du signal d'entrée dans la tête enregistreuse lorsque cette amplitude s'approche de zéro de la manière indiquée dans la figure lova, de sorte que, quand elle se combine avec la fonction de transfert de la figure lOb, on obtient une réponse d'ensemble substantiellement linéaire0 Un circuit pour réaliser la magnétisation dynamique à courant continu décrite ci-dessus est représenté dans les figures 13 et 14. Dans la figure 13, appareil comprend un étage de compensation 1 et un étage de comparaison 2. L'étage de compensation 1 comprend une résistance d'entrée Ri et un amplificateur opérationnel IC 1 ayant une boucle de rétroaction qui comprend une résistance R2 en série avec deux diodes D1 et D2 à polarités opposées connectées en parallèle. L'étage de compensation 1 est raccordé à l'étage de comparaison 2 par une résistance de comparaison R3. L'étage 2 comprend un amplificateur opérationnel IC 2 ayant une tête d'enregistrement magnétique dans sa boucle de rétroaction. Le fonctionnement de ce circuit est le suivant Lorsque le signal d'entrée V est de zéro volt, les diodes D1 et D2 sont mises hors circuit comme non conductrices jusqu'à W volt (généralement 0,6 volt). Le gain de l'amplificateur IC 1 est ainsi infini. Lorsque V1 approche de + v volt, une des diodes commence à être conductrice et la rétroaction est appliquée, de sorte que le gain de l'amplificateur opérationnel passe à R2/R1 = 4,7 dans le cas indiqué dans la figure 2. Ainsi, la fonction de transfert de l'amplificateur opérationnel est celle qu'indique la figure 1Oa. Le signal de sortie de la période de levage de compensation 1 est alimenté à la résistance de comparaison R3. Le courant qui passe à travers cette résistance sera égal au courant qui passe à travers la tête magnétique H. R3 est choisi pour être adapté aux caractéristiques de la tête enregistreuse, de sorte que l'augmentation dans le signal d'entrée compense la "zone morte" de la matière magnétique de la bande enregistreuse. Les figures 15 à 19 indiquent un circuit alternatif pour assurer la fonction de transfert indiquée dans la figure 10a. Dans les figures 15 et 16, sont prévues des paires, de force égale, de diodes au silicium D5 et D6 et de diodes au germanium D7 et D8. Dans la figure 17 sont prévues des paires de transistors Ti, T2. La figure 18 est une modification de la figure 17, où les condensateurs C2, C3 agissent comme une source d'alimentation de courant, et les diodes au germanium D9, D10 balancent les variations en température des transistors au silicium T3, T4 . La figure 19 emploie un générateur d'onde rectangulaire G qui est ajouté en synchronisme au signal d'entrée. Un niveau assez bas de prémagnétisation par courant alternatif est nécessaire pour éliminer des petits désaccords de signal dans la zone de transition. La figure 20 représente un circuit pour assurer# v compensation pour le retard à travers le comparateur, et la figure 21 indique un circuit pour minimiser le décalage de courant continu dans l'amplificateur d'entraînement d'enregis trement Le circuit indiqué dans les figures 13 et 14 comme application de l'invention a été constaté comme produisant un enregistrement amélioré sur un magnétophone domestique, quand on fait la comparaison avec la prémagnétisation par courant alternatif à haute fréquence. En particulier, la performance en fréquences élevées et le rapport signal/bruit ont été améliorés et une distorsion plus faible a été constatée partout dans la gamme audio (avec une augmentation dans la réponse de fréquence). En dehors des circuits décrits, d'autres circuits peuvent être employés, qui utilisent, par exemple, des appareils sensibles au niveau de voltage, ou des appareils avec logique. Avec la boucle de fréquence améliorez obtenue par le procédé ci-dessus, il est maintenant possible d'enregistrer beaucoup plus d'informations sur une seule piste que cela n'était concevable auparavant, En utilisant un modèle électronique qui suit assez fidèlement les caractéristiques du procédé enregistrement/reproduction, on a pu confirmer que la cause de la distorsion non linéaire est une "zone morte" et non pas l'hystéré sis et queil doit y avoir une perte qui dépend de la longueur d'onde du signal enregistré. Pour considérer cette perte qui dépend de la longueur d'onde, il convient de définir deux plans d'enregistrement comme le plan menant et le plan trainant e (figure 22). Le plan traînant consiste dans la zone à gauche de la ligne centrale dans la figure 22, et le plan menant consiste en la zone à droite de la ligne centrale. Le principe de la nouvelle théorie est que le flux retenu sur chaque particule de la bande magnétique est le flux maximal que la particule a éprouvé dans son passage à travers l'entrefer dans la tête enregistreuse. Cela veut dire simplement qu'il est très facile d'augmenter le magnétisme rémanent de zéro jusqu'à une valeur finie, mais qu il est virtuellement impossible de diminuer la valeur du magnétisme retenu,en raison de la forme rectangulaire de la boucle d'hystérésis dans la bande magnétique. Considérons maintenant ltenregistrement d'une onde sinusoldale. Il convient de diviser l'onde sinusoidale dans quatre quadrants comme elle l'est dans la figure 23, c'està-dire 1) Oc - 900 positif et croissant 2) 900 - 1800 positif et décroissant 3) 1800 - 2700 négatif et croissant 4) 2700 - 3600 négatif et décroissant Puisque la bande se déplace à travers l'entrefer, du pôle menant au polo traînant, le flux éprouvé par une particule de la bande sera plus grand dans le plan traînant quand le flux croît dans les quadrants positifs et négatifs, et plus grand dans le plan menant quand le flux décroît dans les quadrants positifs et négatifs. Dans la figure 24, pendant la période t t, la particule de la bande t #p aurait été transportée à une dis- tance vOt. Mais dans cette période, le flux aurait augmenté de ss0 . En conséquence, le flux qui reste sur la bande sera comme l'indique la figure 25. Quand le flux atteint un point maximal, le plan d'enregistrement est déplacé du plan traînant au plan menant, ce qui donne le modèle de flux indiqué dans la figure 26, puisque le flux qui est enregistré est toujours le maximum qui a été éprouvé. Le modèle composé laissé sur la bande sera celui indiqué dans la figure 27. Puisque la vitesse relative entre la bande et le flux est inférieure à la vitesse v de la bande dans le plan traînant, et supérieure à la vitesse de la bande dans le plan menant, le flux qui est enregistré est étiré dans le premier et le troisième quadrants et comprimé dans le deuxième me et le quatrième quadrants. L'effet qui en résulte est une inclinaison du modèle de flux, et les aimants en fer à cheval,ainsi formés, sont sous un angle de 400 environ. Jusqu'ici, il a été supposé, dans la théorie de prémagnétisation par courant alternatif, que les aimants formés sur# B bande étaient des barreaux aimantés, mais il n'en est pas ainsi, et les aimants sont des aimants en fer à cheval. Du reste, aucune auto-démagnétisation signifiante ne se produit, puisque tous les aimants se terminent substantiellement et orthogonalement sur la surface (pratiquement 760). Il est à remarquer également que l'enregistrement existe toujours avec des aimants en fer à cheval de demi-longueur d'onde et la géométrie de ces aimants doit être maintenue dans la configuration ci-dessus.La valeur de flux et donc le signal en reproduction seront déterminés, non seulement par l'intensité de magnétisation dans la géométrie, mais aussi par la taille maximale disponible de chaque aimant en fer à cheval, qui est dépendante de la longueur#d'onde. Donc l'enregistrement par courant continu n'existe vraiment pas dans l'enregistrement sur bande magnétique avec cette géométrie. Il est à remarquer que, lorsque la longueur d'onde décroît , la profondeur du courant d'entraînement doit être réduite. Il est impossible de créer sur la bande un aimant en fer à cheval de la forme indiquée dans la figure 34. Donc le courant entraîneur doit 8trie réduit au-delà du point où une demi-longueur d'onde > /2 égale l'épaisseur de la bande (figure 35). On a constaté quVun courant décroissant en amplitude à une vitesse de 6 dB/octave donne les meilleurs résultats. Si le courant n'est pas réduit avec une fréquence croissante, il y aura une démagnétisation due à une surcharge comme indique la figure 36. L'amplitude de toute prémagnétisation haute fréquence par courant alternatif est réglée de telle façon que la prémagnétisation pénètre à peine l'épaisseur entière de la couche magnétique. Cette amplitude est nécessaire pour surmonter la "zone morte". Malheureusement, elle définit la longueur de la zone d'enregistrement comme égale à deux fois l'épaisseur de la bande (figure 37). Un brouillage exponentiel se produira à une fréquence dont la demi-longueur d'onde est plus courte que la zone d'enregistrement de 2 X. ~ Ceci donne en fait, la réponse de fréquence de toute réponse de prémagnétisation haute fréquence. Si, pourtant, utilisant le principe de prémagnétisation dynamique par courant continu et le courant maximal réduit proportionnellement à la fréquence, la bande de fréquence est étendue jusqu'au point où les pertes aux entrefers des têtes enregistreuses deviennent importantes, ce qui, à 19cms/sec , est à 60kHz, où une perte dépendante exponentielle sur la longueur d'onde , le signal est réduit rapidement à zéro à 100kHz environ, comme l'indique la figure 38. La prémagnétisation dynamique par courant continu peut donc donner une amélioration approximative de quatre fois en bande passante. L'effet net de la prémagnétisation dynamique par courant continu est une amélioration du rapport signal/bruit à toute fréquence et une augmentation subs tantielle dans la bande passante. Cette inclinaison des aimants sous un angle de 400 environ mentionnée ci-dessus occa-ionne un deuxième type de distorsion. Si une tête de reproduction sonore est balayée à travers le modèle de la figure 27, on obtient le signal de sortie indiqué dans la figure 28. C'est-à-dire que le bord montant de la forme d'onde est retardé en phase et le bord tombant est avance en phase. Ce processus se produit symétriquement dans les directions négative et positive. Cette distorsion est occasions née par le déplacement de la ligne d'enregistrement dans la direction du mouvement de la bande sur un bord montant d'un signal,qui traverse lorsque le flux s'arrête inntantanement, et se déplace contre la direction du mouvement de la bande dans le quadrant tombant. Il n'y a pas de processu réciproque dans la reproduction sonore puisque ceci rendrait nécessaire un mouvement de l'entrefer contre la direction du mouvement de la bande sur un bord de flux montant et dans la direction du mouvement de la bande sur un bord tombant. Cet effet, dit l'effet "pettigrew", peut être minimisé si on enregistre une onde sinusoïdale avec l'inclinaison opposée à celle démontrée par la bande. Il est donc nécessaire d'obtenir un signal d'une onde sinusoïdale qui, bien qu'elle soit sinusoidale aux amplitudes basses et fréquences basses (une zone courte d'enregistrement et des longueurs d'onde longues respectivement), aura, progressivement, avec une fréquence et une amplitude croissantes, une avance en phase sur le bord montant et un retard en phase sur le bord tombant. L'effet désiré est indiqué dans les figures 29a et 29b où les sinusoldes du signal d'entrée S1, S29 S3 et S4 (figure 29a) sont déformées dans les formes d'ondes Q1, Q2, Q3 et Q4 respectivement (figure 29b). Ceci peut être accompli par le circuit indiqué dans la figure 30. Les signaux d'entrée au circuit sont indiqués dans la figure 29a. Pour de petites amplitudes d'entrée, le signal de sortie contient seulement la zone active. Avec une amplitude croissante, la diode D11 ou D12 commence tout d'un coup à être conductrice. Ceci donne au voltage de sortie une accélération soudaine. Quand le signal atteint sa valeur maximale, le condensateur C4 ne peut pas se décharger, et retient donc sa charge, et pour un signal d'entrée sinusoidale, on obtient le signal de sortie indiqué dans la figure 31, déformé de fa çon à surmonter la "zone morte" et l'effet "Pettigrew". La figure 32 indique un circuit d'enregistrement pour surmonter la"zone morteet l'effet"Pettigrew". Le circuit comporte un étage 11 de compensation pour l'effet Pettigrew, un étage de compensation pour la zone morte" 12, et un étage normal de signal de sortie 13, l'étage 11 de compen sation pour l'effet Pettigrew comportant un condensateur C5, une résistance R12 et deux diodes D13, D14 reliés en série, les diodes ayant des pôles opposés. Ce montage est relié en parallèle à une résistance R13 et les valeurs des composants dans l'étage 11 sont choisies convenablement pour minimiser la distorsion occasionnée par l'effet "Pettigrew" susdit L'étage de compensation pour la zone morte est indiqué dans la figure 13. il comporte une résistance R15, des diodes D15, D16 et un amplificateur opérationnel IC3. Les valeurs de ces composants sont, à leur tour, choisies pour minimiser la distorsion occasionnée par la "zone morte". L'étage signal de sortie 13 est relié à l'étage de compensation 14 par une résistance d'adaptation R16. Pratiquement, un peu d'hystérésis est présente dans la tête enregistreuse. L'effet est de changer le point dans-le cycle où la "zone morte" a lieu et d'occasionner une distorsion de transfert inacceptable, qui peut être éliminée simplement, en décalant la zone active de la même quantité que le retard occasionné par l'hystérésis de la tête enregistreuse. La durée de ce décalage sera déterminée par l'hystérésis de la tête enregistreuse (ordinairement 200 environ). Ce procédé peut être accompli si on monte, en parallèle avec les diodes, un condensateur C6 relié avec une résistance R17 avec des valeurs convenables pour occasionner un effet d'hystérésis dans la boucle de réaction (figure 33). Les procédés d'enregistrement numérique et magnétique proposés jusqu'à présent sont le résultat de l'enregistrement avec prémagnétisation par courant alternatif. L'invention prévoit un procédé d'enregistrement numérique sur bande magnétique qui est fondée sur les premiers principes et basée sur la prémagnétisation dynamique par courant continu. Les deux problèmes les plus importants dans l'enregistrement numérique sur bande magnétique sont 1) D'obtenir le produit le plus grand de la densité de bits et du rapport signal/bruit. 2) D'obtenir aussi peu de décalage de phase que possible entre des informations enregistrées en synchronisation pendant la reproduction sonore. Comme il a été décrit ci-dessus,"l#atome" basique d'information dans l'enregistrement de tête-anneau est celui d'un aimant en fer à cheval qui peut être positif ou négatif en polarité. Un demi-pôle de l'aimant est créé par un courant dans la tête enregistreuse dont le module monte, et l'autre demi-pôle par le module qui tombe. En conséquence, un courant positif, qui croît à partir de zéro et puis décroît, créera un atome positif de flux et l'inverse créera un courant négatif. Or, puisqu'un courant continu ne peut pas former un aimant en fer à cheval, il ne peut pas être utilisé pour des fins d'enregistrement. Puisque deux aimants en fer à cheval avec des signes opposés ne montrent pas ou que très peu d'interférence réciproque dans la bande, on obtient le modèle de la figure 39. Si, pourtant, deux ou plusieurs aimants de signes semblables sont contigüs, une interférence réciproque aura lieu, le flux de l'un des aimants commençant à se fondre dans celui du voisin, et la définition ainsi que la stabilité de phase se perdent très vite. Il est pourtant possible de démontrer que l'information sur la phase peut être maintenue si deux atomes de signes semblables (mais pas plus de deux) sont déposés consécutivement. Supposons qu'on commence avec un signal numérique + v pour 1 et O volt pour une fréquence maximale de modulation de fréquence égale à zéro. Car, puisque ltenregis- trement sur bande magnétique ne peut pas répondre à un courant continu, il faut mettre l'information sur une onde porteuse, qui évidemment doit être au minimum fc = 2fm. Supposons la modulation angulaire des deux valeurs, c'est-à-dire 0 et 1800 respectivement: le signal d'entrée logique de la figure 40 est transformé en le signal modulé indiqué dans la figure 41.Ceci apparaît sur la bande comme un nombre d'aimants en fer à cheval dont pas plus de deux "atomes" consécutifs sont de signes semblables (figure 42). Dans la reproduction sonore, on obtient le signal de sortie indiqué dans la figure 43, et il peut être détecté et traité pour donner le signal logique d'entrée original (figures 44 et 46). Dans l'explication ci-dessus, il a été admis que le courant d'enregistrement était celui d'une onde sinusoldale modulée. Il n'en serait cependant pas ainsi en pratique. Une demi-onde sinusoïdale poserait sur la bande un aimant qui causerait des erreurs de phase , causées par l'effet Pettigrew . Elle ne donnerait pas non plus la force maximale de signal pendant la reproduction sonore. L'aimant idéal est celui dans lequel le magnétisme est distribué également partout dans ses dimensions avec une symétrie parfaite. Ceci est facile si l'on utilise des pics du courant d'enregistrement, donc, à partir d'une onde sinusoldale (figure 47a) qui est transformée en une onde rectangulaire (figure 47b), puis différenciée (figure 47c). La zone morte" est surmontée alors en ajoutant une zone active pour donner la forme d'onde indiquée dans la figure 47d. La zone active, dans ce cas, peut être incluse simplement dans l'amplitude du pic. L'amplitude du pic est fixée pour être créée dans l'entrefer de la tête enregistreuse, dont la longueur correcte sera égale à un demiaimant en fer à cheval. Le pic suivant aura lieu au moment où le premier demi-aimant en fer à cheval vient juste de quitter la zone d'enregistrement. La durée du pic est notamment plus courte que la durée du temps écoulé avant le pic suivant, ce qui peut être facilement réalisé en pratique. Ainsi, en utilisant ce procédé, le produit de la densité de bits et du rapport signal/bruit est rendu maximal avec un décalage de phase nul dans l'opération de reproduction sonore de ltenregistrement. S'il existe un décalage de phase dans le processus, il en sera tenu compte alors par des composants extérieurs et il pourra être éliminé. Un circuit pour appliquer le procédé de itenregistrement numérique est représenté dans la figure 48. Ce circuit consiste en un modulateur 20 sensible aux phases, suivi par le circuit 21 pour la compensation de la "zone morte", suivi par un amplificateur d'entraîneur 22. Un circuit pour la reproduction sonore est indiqué dans la figure 49. Un amplificateur 30 amplifie le voltage du signal d'entrée de la tête de reproduction sonore. Le signal amplifié est alimenté dans un détecteur sensible aux phases 31 par un intégrateur 32. Le détecteur sensible aux phases est alimenté par un circuit normal de canal de cadence 33 qui fournit une forme d'onde de référence. Le signal qui en résulte est passé à travers un troisième filtre harmonique 34 pour donner le signal de sortie logique. Dans le système ci-dessus, tous les canaux sont couplés en synchronisme du point de vue magnétique, avec une exactitude résultante. La perte substantielle de Fignal/bruit dans l'enregistrement par modulation de fréquence peut etre attribuée à la distorsion de phase et d'amplitude dans le processus d'enregistrement. L'invention prévoit un système d'enregistrement par modulation de fréquence qui est indépendant d'aucunes pertes d'enregistrement sauf celles imposées par la mécanique naturelle, par exemple des pertes d'entrefer et d'espacement. Considérons un signal de modulation de fréquence A sin Wt; , comme représenté dans la figure 50. Le signal est atténué en passant par un filtre passe-bas, de préférence de 6dB à l'octave, en dépendance de la tête enregistreuse et de la bande particulière qu'on utilise. La forme d'onde indiquée dans la figure 51 est obtenue où les pics relatifs d'amplitude sont mis à l'échelle pour donner l'amplitude d'impulsions exacte sur la bande, pour créer la longueur exacte de la zone d'enregistrement qui donne la grandeur optimale d'aimant en fer à cheval. La forme d'onde dans la figure 51 est détectée quant à ses pics, et le voltage est retenu sur, par exemple, un condensateur jusqu'à ce que la forme d'onde passe par zéro, où le voltage sur le condensateur est déchargé instantanément à travers une petite résistance, ce qui cause une pointe de voltage à travers la résistance. Cette pointe de voltage est transformée en une pointe de courant à travers la tête enregistreuse (figure 52) et puisque son amplitude est déterminée par le signal original modulé de fréquence, un aimant en fer à cheval sera créé sur la bande (figure 53), qui sera optimisé ainsi pour la fréquence et pour l'amplitude. Le voltage dans la tête de reproduction sonore est maintenant une copie exacte de l'information originale quant à la fréquence et l'amplitude, et il n'y a aucun décalage de phase. On peut admettre que le courant de la zone active est ajouté en une valeur constante à toutes les pointes d'écriture , de sorte que la distorsion de "zone morte" est éliminée. Le processus analytique ci-dessus peut être employé pour le processus numérique qui a été supposé, avec des modifications convenables pour la modulation et la démodulation de l'onde porteuse. Un circuit d'application de ce procédé d'enregistrement par modulation de fréquence est indiqué dans la figure 55. Etant donné que 1tenregistrement par modulation de fréquence gaspille beaucoup de largeur de bande passante, l'enregistrement direct peut être employé pour les fréquences hautes, et la modulation de fréquence pour les fréquences basses, en divisant le signal d'enregistrement entre plusieurs canaux, par exemple trois canaux, de la manière suivante Canal 1 (O - 10Khz). Ce canal emploie la technique de modulation de fréquence mentionnée ci-dessus. il n'y aura pas de distorsion de l'effet Pettigrew, ni d'effaçage exponentiel, et le rapport signal/bruit au signal de sortie sera mécaniquement exempt de flottement de bande. Canal 2 (10 - 100Khz). Canal 3 (100Khz - 1Mhz). Ces canaux utilisent la prédéformation anti "zone morte" et anti effet "Pettigrew" . Un quatrième canal pourrait être utilisé pour des applications d'audio et de synchronisation. Si le rapport signal/bruit obtenu dans les canaux mentionnés ci-dessus est supérieur à ce dont on a besoin pour des usages suffisants de vision, les largeurs de piste et/ou les vitesses de bande peuvent être réduites convenablement. La figure 56 indique,sous la forme d'un graphique par blocs, un circuit pour l'enregistrement de deux signaux qui sont stéréophoniquement apparentés sur une piste de bande magnétique. Un petit pourcentage du signal de modulation de fréquence est employé par le système direct pour surmonter toute distorsion de transfert qui pourrait subsister, causé par un désaccord entre zone active et "zone mortes Le procédé d'enregistrement sur bande magnétique peut être appliqué dans , par exemple, des unités de calculatrices électroniques, de mémoire numérique sur bande magnétique, disque ou tambour ou des procédés d'enregistrement vidéo. En raison de l'augmentation de largeur de bande passante exigée par le procédé de l'invention, un enregistrement à haute fidélité acceptable serait possible avec des systèmes de cassettes à vitesse lente. En utilisant lten- registrement stéréophonique sur une seule piste, la haute fidélité en stéréo serait possible sur des systèmes d'une seule piste. Etant donné qu'on obtient une adaptation parfaite, on pourrait utiliser la modulation d'amplitude, profitant ainsi de l'efficacité de la plus grande largeur de bande des systèmes à modulation d'amplitude, par exemple six canaux de 5 Khz dans une bande passante de 60Khzo Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et repré=en- tés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Procédé pour minimiser la distorsion dans l'enregistrement et la reproduction sonore sur bande magnétique par lequel on prédéforme un signal d'entrée qui représente le son à enregistrer et avant son application à la bobine d'une tête enregistreuse, procédé caractérisé en ce que la prédéformation consiste à diminuer l'amplitude du signal d'entrée, à partir d'une valeur positive prédéterminée vers une valeur négative prédéterminée lorsque l'amplitude du signal d'entrée se rapproche d'une valeur positive plus grande, et on augmente cette amplitude à partir d'une valeur négative prédéterminée vers une valeur positive prédéterminée lorsque l'amplitude du signal d'entrée se rapproche d'une valeur négative plus grande, de manière à surmonter une zone morte, représentative de la force magnétique coercitive de la matière magnétique traitée. 20) Procédé suivant la revendication i, caractérisé en ce qu'on donne. au signal d'entrée une prédéformation supplémentaire, telle que le signal d'entrée est avancé de phase quand l'amplitude du signal augmente, et est retardé de phase quand l'amplitude du signal diminue. 30) Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que des signaux de petites amplitudes ne subissent pas de prédéformation supplémentaire. 4 ) Procédé suivant l'une quelconque des revendications t à 3, caractérisé en ce que l'amplitude du signal d'entrée est inversement proportionnelle à sa fréquence. 50) Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le signal d'entrée est atténué au taux de 6 décibels/octave. 60) Circuit pour surmonter la lizone mortettdans l'enregistrement sur bande magnétique, caractérisé par un amplificateur(tC avec entre sa sortie et l'une de ses entrées, une première résistance(R2/2)en série avec une première paire de diodes, (Dl, D2, D17, D18) connectées en montage en parallèle opposé. 70) Circuit suivant la revendication 6, caractérisé en ce que en parallèle avec les diodes (D17, D18), sont prévus une résistance t17) et un condensatour(C6) montes en série. 80) Circuit suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé par une résistance d'entrée (Ri, Ri3) reliée entre l'une des entrées et une entrée de signal. 90) Circuit suivant la revendication 8, caractérisé en ce que, en montage en parallèle à travers la résistance d'entrée (R13),sont prévus un condensateur(C5), une deuxième résistance (Ri2) et une deuxième paire de diodes (Dl3, Dol4) montées en série et en opposition, le condensateur (C5), la deuxième résistance (Rl2) et la deuxième paire de diodes (Dl3, Dol4) étant tous reliés en série. 100) Procédé d'enregistrement d'un signal numérique sur une bande magnétique, caractérisé en ce qu'on module la phase d'une onde sinusoïdale avec le signal numérique, de telle sorte que l'onde sinusoïdale change de signe quand le signal numérique change d'état, on prédéforme l'onde sinusoïdale et on applique l'onde modulée à la bobine d'une tête enregistreuse, la prédéformation consistant à diminuer dans l'instant l'amplitude de l'onde sinusoidale modulée d'une valeur positive prédéterminée jusqu'a une valeur négative prédéterminée, lorsque l'amplitude de l'onde sinusoïdale s'approche de la valeur positive d'une valeur positive plus grande, et en passant d'une valeur négative prédéterminée à une valeur positive prédéterminée, lorsque l'amplitude de tonde sinusoïdale s'approche de la valeur négative d'une valeur négative plus grande afin de surmonter une "zone morte". 110) Procédé d'enregistrement d'un signal numérique sur bande magnétique caractérisé en ce qu'on module une onde sinusoïdale avec le signal numérique afin que l'onde sinusoïdale change de signe quand le signal numérique change d'état, on détecte l'amplitude de pic de l'onde sinusoidale pour obtenir une série de pics, et on applique ces pointes sur la bobine d'une tête enregistreuse. 120) Procédé d'enregistrement d'un signal modulé de fréquence caractérisé en ce qu'on intègre le signal modulé de fréquence pour obtenir un signal dont l'amplitude est en rapport avec sa fréquence, en détectant le pic d'amplitude du signal intégré pour obtenir une série de pics qu'on applique à la bobine d'une tête enregistreuse. 130) Procédé d'enregistrement de deux signaux, de fréquence acoustique, qui sont en rapport sté- réophonique sur une piste d'une bande magnétique, caractérisé en ce qu'on produit une combinaison de somme des deux signaux et une combinaison de différence des deux signaux, en modulant en fréquence la combinaison de différence, et en ajoutant la combinaison de différence modulée à la combinai son de somme, afin de former un signal d'entrée qui repré sente l'information des deux signaux acoustiques en rapport stéréophonique, on prédéforme le signal d'entrée et applique le signal prédéformé à la bobine d'une tête enregistreuse, la prédéformation consistant à diminuer instantanément l'amplitude du signal d'entrée d'une valeur positive prédéterminée à une valeur négative prédéterminée lorsque l'amplitude du signal d'entrée s'approche de la valeur positive d'une valeur positive plus grande et d'une valeur négative prédéterminée à une valeur positive prédéterminée, lorsque l'amplitude du signal d'entrée s'approche de la valeur négative d'une valeur négative plus grande, afin de surmonter une "zone morte"qui représente la caractéristique de la force magnétique coercitive de la matière magnétique magnétisée.