Brevet FR2221782A1 — publié le 19741011

Il est bien connu que dans la poupart des cas les bandes ma gnetiues sous cassette sont bi-pistes et nécessitent le retournement manuel de la dite cassette pour changer de pistes, le sens de défilement restant inchangé. Non seulement on a déjà proposé l'utilisation de bandes magnétiques comportant plus de deux pistes, mais également des platines de défilement bidirectionnelles munies de t8tes de lecture comportant autant de lecteur (entre-fers) qutil y a de pistes. Une telle disposition nécessite à la fois le changement d'entrefers et le sens ae défilement. Le plus généralement cette double opération est réalisée en extrémité de bande par déplacement d'un levier-pantin actionné par tension de la bande lors de l'arrêt et agissant sur un relai électrique. Tout changement trouvant son origine dans la tension de la bande enregistrée est inadmissible pour les appareils à fonctionnement continu, la dite bande se cassant rapidement du fait de l'à-coup résultant de l'arrêt brutal de celle-ci. À cet inconvénient vient s'ajouter la fragilité de la commande par pantin et l'insécurité de fonctionnement qui en résulte, les frais d'exploitations étant alors grevés par ceux de dépannage. L'invention se rapporte à un appareil à bande magnétique pourvu d'un nouveau dispositif basé sur un principe nouveau sans aléa et permettant d'obtenir toutes commandes électriques désirées, en fin de bande, applicable notamment aux changements de pistes et de sens de défilement de la bande magnétique dans les appareils notaifiment à mini-cassette. Cet appareil à bande magnétique à plusieurs pistes, sous cassette, comprenant d'une part un dispositif électro-mécanique dont la partie essentielle est une platine comportant des moyens assurant le défilement de la dite bande soit dans un sens soit dans le sens contraire et dans laquelle s'engage la dite cassette et d'autre part un étage de reproduction comprenant des amplificateurs reliés à une tete de lecture comportant autant de lecteurs (entre-fers) qu'il y a de pistes sur la dite bande est caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif transformant un faisceau continu d'ondes électromagnétiques, en faisceaux d'ondes pulsées formé de trains d'ondes successifs, un détecteur approprié à ces ondes électromagnétiques et capables ae différencier les ondes pulsées, des ondes continues ou du défaut d'ondes, le dit détecteur agissant sur un module électronique commandant le changement de lecteurs et le changement de sens de défilement de la dite bande. D'une manière avantageuse ce générateur de scintillement comprend un émetteur ue lumière émettant un faisceau, dans lequel est placé une pièce mobile découpant le dit faisceau en créant des signaux ou impuls lumineux tant que la bande magnétique défile. Dès que le défilement cesse, le faisceau reprend sa fixité (cas où l'arrêt s'effectue la pièce mobile étant située hors du faisceau) ou au contraire est bloqué et interrompu par cette pièce. Dans ces deux cas le détecteur de scintillement qui comprend un photo-transistor agit sur les organes de commande provoquant le changement désiré. D'autres particularités et avantages de ltinvention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, laquelle, faite en référence dux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs fera bien comprendre comment la presente invention peut être mise en pratique. Les figures 1 à 4 représentent schématiquement une platine d'entraînement à un seul moteur de type classique. Les figures 5 et 6 sont des schémas d'une autre platine classique mais à trois moteurs. La figure 7 montre un mode de réalisation propre à la première platine. La figure 8 en est une variante. Les figures 9 - 10 et 11 illustrent un mode de réalisation se référant à la seconde pîatine.(Fig. 11 coupe selon IX-IX de la La figure 12 est un schéma général. Fig. 9) La figure 13 est un tableau de concordance. Dans les appareils à bande magnétique, les bobines de la cassette sont portées par des axes entraînés soit alternativement par un des galets presseurs à rotation permanente (cas d'une platine mono-moteur) soit directement à partir d'un moteur électrique (cas d'une platine tri-moteurs). Dans l'un ou autre de ces cas les axes porte-bobine starretent au moment où la bande arrive à sa fin. 'invention se propose d'utiliser cette différence d'états de ces axes (rotation ou arret) pour obtenir des commandes électriques nécessaires à l'appareil et en particulier le changement de sens de défilement et le changement d'entrefers de lecture. Selon l'invention on différencie optico-électroniquement ces deux états. Pour ce on utilise d'une part un générateur de scintillements comprenant un émetteur de signaux optiques (gammes des radiations visibles ou invisibles) un pulsateur placé dans le faisceau du dit générateur et hachant le dit faisceau pour créer une succession de signaux sous forme d'impuls et d'autre part un détecteur de tels signaux. Le pulsateur comprend essentiellement un obturateur placé dans le dit faisceau et se déplaçant soit par rotation soit par translations alternatives (obturateur vibrant) pendant toute la durée de rotation de l'axe porte-bobine considéré Avant d'aborder la description de-la partie propre à l'invention il semble judicieu: de décrire les deux types de platines susceptibles d'être utilisés comme partie mécanique de cet émetteur. Les figures 1 à 4 soXt des schémas vus en plan du type de platine et ce, à un seul moteur, selon différents plans horizontaux superposés. Comme on le voit à l'examen de ces figures cette platine comprend dans un chazssis (non représente) un moteur 1 alimenté et commandé par le bloc d'alimentation générale 2 lui-mme relié à une source de courant, le moteur 1 entraînant toujours dans le meme sens par sa poulie 3 et une courroie 4 les deux cabestans 5 et 6, tournant en sens inverse l'un de l'autre selon les axes 7 et 8 qui constituent les axes-galets-moteurs servant alternative -ment à ltentraSnement nécessaire au défilement de la bande magnétique 9, dans un sens ou aans l'autre. Cette bande a ses extrémités fixées aux bobines 10 et 11 'une cassette 13. Les bobines 10 et 11 sont supportées respectivement par les axes 14 et 15 tourillonnant dans la platine et solidaires en rotation des galets 16 et 17 qui sont alternativement entraînés par les galets l8 et 19. Par ailleurs la platine supporte deux basculeurs 20 et 21 pivotant autour ces axes fixes 22 et 23 et porteurs des galets presseurs 24 et 25. Ces basculeurs sont disposés, de manière que le galet presseur d'entralnement (24 ou 25) d'un des basculeurs applique fortement la bande 9 contre l'axe (7 ou 8) correspondant lorsque le basculeur intéressé est dans la position la plus rapprochée de la cassette. Chaque basculeur porte en outre un doigt 26 (ou 27) distant ae-l'axe de pivotement 22 (ou 23) sur lequel est enroulé un ressort de torsion 28 (ou 29) tendant à rapprocher le basculeur de la position pour laquelle son galet 25 (ou 24) est tangent à l'axe 8 (ou 7). Chaque galet intermédiaire 19 (ou 18) qui entrai- ne par friction le galet 17 (ou 16) tourillonne sur un axe 29 (ou 28) coulissant selon la glissière 31 (ou 30 non représentée), en antagonisme d'un ressort de traction 33 (ou 32). Une came 34 qui est alternativement déplacée par translation par les relais 35 (et 36) guidée par des axes fixes 37 et 38 parcourant une lumière 34a comporte deux jeux de bosses 34b - 34c et 34d - 34e situés de chaque cavé. Ces bosses ont pour objet de déplacer respectivement les axes 26-27 et 28-29. De cette manière le déplacement de la came 34 dans un des deux sens dégage d'une part l'un des basculeurs par son axe (par exemple 27) en direction de la cassette pour que cesse la friction entre 19 et 8 (entraînement de la bande) et d'autre part l'axe d'un des galets intermédiaires (par exemple 29) pour supprimer l'entraînement de la bobine correspondante (par exemple 11) par ce galet (par exemple 19) à partir de 8. Autrement dit il y a synchronisme d'actions d'un des dispositifs d'entrainement de la bande 9 et de la bobine de réembobinage correspondante. La bande 9 passe devant une tête de lecture 39 comportant autant d'entrefers qu'il y a de pistes d'enregistrements sur la bande 9. On peut aussi utiliserune platine bidirectionnelle à trois moteurs du type représenté aux figures 5 et 6. Comme on le voit sur ces figures, cette platine comporte un chassies fixe 40 et un châssis mobile 41. Le chassies fixe 40 porte d'une part, le moteur principal 42 actionnant par la courroie 4, les deux cabestans 5 et 6 tournant en sens inverse, dont les axes respectifs 7 et o servent de galet d'entraînement de la bande 9 et d'autre part, deux moteurs econ- daires ou auxiliaires 43, 44 solioaires chacun d'un axe porte-bobine 14 ou 15.Ces moteurs 4 > et 4 sont tes moteurs à faible couple qui assurent l'enroulement parfait de la bance sur la bobine intéressée (bien entendu ces moteurs marchent alternativement), leur vitesse étant freinée et réduite par la bande y a celle correspondant au défilement de celle-ci, leur action sur la bobine produit une tension ce ladite bande favorable à son bon enroule rient. Le chassies fixe 40 porte les glissières 45 dans lesquelles on place la cassette 13, qui repousse les ergots 5" oO en antagonis- me des ressorts 61 et fait tourner les leviers o2 selon l'axe 63 parcourant la decoupe-came 64, ledit axe o3 étant solidaire du châssis mobile 41. Le châssis mobile est articulé sur le châssis fixe par quatre biellettes parallèles (non visibles sur les dessins) formant avec les structures aes châssis un parallelogramnie déformable tel que le plan du châssis mobile se rapproche du plan du châssis fixe par pivotement selon les axes inférieurs desdites biellettes. Des ressorts tendent à écarter le châssis mobile. Le châssis fixe porte la tête de lecture 39 ici à 4 lecteurs (entre-fers), les galets presseurs 24 et 25 des basculeurs 20 et 21 oscillant à l'encontre d'un ressort 28 (ou 24) selon leur axe 46 (ou 47). La bande magnétique 9 passe entre l'axe-galet 7 et le galet presseur 24 et entre l1axe-galet 8 et le galet presseur 25. étant rappelé que l'axe 7 est solidaire du cabestan 5 et l'axe 8 du cabestan ó, ces ceux cabestans tournant en sens inverse en raison ce la courroie 4, la bande 9 sera entraînée soit dans un sens soit dans l'autre selon le couple de galets (7/24 ou 8,25) mis en coopération à ce moment là par suite ce l'excitation de l'un ces relais 48 ou 49 agissant sur une palette des basculeurs 20 ou 21. Ces relais 48 (ou 49) sont mis sous tension respectivement en synchronisme ces relais 50 (ou 51) commandant la rotation du moteur auxiliaire correspondant 43 (ou 44). Un levier à redan 52 est articulé d'une part sur le cassis fixe ep 53 et d'autre part, sur le noyau mobile d'un relai 54, un ressort 56 provoquant la rotation autour de 53. En position pour laquelle les deux châssis sont rapprochés ltun de l'autre, le redan du levier 52 vlent s'engager entre ltergot 55. Ce levier 52 et cet ergot 55 constituent le verrouillage, le relai 54 assurant le céverrou llage. Dès l?enclenchment de l'interrupteur général du module d1ali- mentation 2, le moteur 42 se met en route, et fait tourner les cabestans 5 et o. L'introdction ce la cassette 13 dans les glissières 45 déplace le poussoir 57 de l'interrupteur 58 qui contrôle les circuits de commande des aeux paires de relais 4bd50 et 49/51. Dans le cas donc de cette platine le moteur 42 tourne en permanence au contraire les moteurs 43 et 44 ne tournent que pendant la translation de la bande 9. La figure 7 montre un mode de réalisation de l'invention dans le cas d'une platine mono-moteur. On voit que à l'intérieur ae la platine on dispose un spot 65 dont le faisceau par exemple de lumière visible est dirigé vers un détecteur 66, un disque 67 percé d'une circonférence de trous 68 (ou cranté comme la roue d'Hypolyte Fizeau) tournant entre 65 et 66 de manière que les trous 68 soient axés sur le faisceau lumineux. Le disque 67 peut etre directement fixé sur l'axe 15 portebobine, ou sur un axe auxiliaire 69 entrané en rotation soit par un galet 70 en friction contre le galet 17 de cet axe 15 (fig.7) soit par un jeu de poulies et une courroie, soit encore par un couple de pignons par exemple multiplicateurs. I1 est encore possible de placer une came excentrique 71 sur l'axe 15 (ou sur un axe intermédiaire entraîné en rotation à partir de cet axe 15 et de déplacer avec cette came, un volet obturateur 72 pivotant en 73, en antagonisme d'un ressort 74, le dit volet obturateur pouvant intercepter le faisceau x-x du spot. Dans le cas d'une platine à trois moteurs, l'un des moteurs auxiliaire 43 (ou 44) peut etre porteur d'un disque tournant perforé analogue au disque 67 de la fig. 7. Comme généralement les moteurs utilisés sur ces platines sont du type à bobinage central statôrlque 75 et à rotor 76 comportant des ailettes 77, on peut utiliser celles-ci pour interrompre le faisceau x-x entre le spot 65 et le détecteur 66 (Fig. 9). Comme on le voit sur la fig. 11 le faisceau x-x est horizontal. Les cercles 77 hachurés marquent la position des ailettes per mettant le passage du faisceau et les disques en traits mixtes figurent les positions d'interrupteur. Bien entendu l'émetteur 65 pourrait être un générateur d'ondes électromagnétiques prises hors du spectre visible (UV ou IF) donc les ondes utilisables se situent au moins de 10"A à 10ȗ. Il y a lieu de choisir le détecteur de scintillements approprié à l'onde utilisée. A cet effet le détecteur 66 comprend un phototransistor captant par son objectif 66a le faisceau émis. On sait qu'un phototransistor est un sèmi-conducteur dont le courant collecteur est proportionnel à la quantité de " lumière " qu'il reçoit. Le schéma de la fig. 12 montre que le détecteur est constitué d'un Trigger de Schmitt formé par le photot-ransistor T15 et un transistor N.P.ix-.T14 transformant les variations de luminosité captée par T18 en signaux rectangulaires, le niveau + 5V correspondant à une luminosité faible ou nulle (position des ailettes 77 en A) (fig. ll), le niveau OV correspondant à une luminosité maximale (ailettes en position B fig. 11), l'alimentation en 5,6V étant imposée par les caractéristiques de T18. On voit que pour l'arrêt de la bande il existe deux états opposés : Sortie S1 du détenteur OV ou + 5V. Il est donc nécessaire d'obtenir un seul état qui signale l'ar ret de la bande (et partant du moteur intéressé dans le cas d'une platine à trois moteurs), On adapte d'abord Sî en OV -+15V à l'aide du transistor in-verseur T13. Si nous avons 2 états Si correspondant au meme phénomène, c'est que le niveau bas est égal à OV en sortie de T13. Le problème est résolu en faisant suivre T13 par la cellule de différenciation E -C. La constante de temps #b = R1C2 est très grande devant la période du signal en T. La différentiation n'est alors que la transtormation d'un signal à valeur moyenne positive en un signal à valeur moyenne nulle La diode D1 supprime l'alternance négative De ce fait, C2 se charge à une tension négative moindre et l'alternance positive qui reste seule a une amplitude supérieure. Si S1 = OV, T13- = + 15V C2 se décharge dans après #B = R, C2, la tension aux bornes de t = OV. Si Si = + 5V, T13 = OV C2 est déchargée et la tension aux bornes de R1 = OV. Donc, quelle que soit la valeur de la tension constante sur T1, la tension sur Rî est nulle. On a donc On trouve ensuite la diode D2 qui véhicule la tension positive vers C3 qui transforme la tension VR1, en une tension S2 positive par ureintégration des créneaux positifs par CJ. Elle empêche d'autre part quand VR1 tend vers OV, que la tension positive en Cj se retrouve sur t . En S2, si le moteur tourne, la tension est positive et si le moteur ne tourne pas, elle est nulle. Il y a donc un seul état dont on transforme la variation lente en variation rapide par un trigger de Schmitt T12-T11. Pour la commande de changement de sens de défilement on a deux états de commande. On se sert de cette tension pour commander une bascule bistable T10-T9, après différentiation par la cellule R3-C4. Après donc chaque impulsion négative, la bascule bistable prend l'état complémentaire du procédent T10 bloqué - T9 saturé impulsion T9 T9 bloqué - T10 saturé - impulsion - T10 bloqué - T9 saturé. Il y a deux états stables correspondant chacun à un sens voulu de défilement. La commande de sens de défilement se fait en 2 parties - la commande du galet presseur par commande du relais du galet RA - la commandedu relais alimentant le moteur de bobinage SE. Cette commande est doublée (deux sens de défilement (fig.8) la commande RA et Li se fait en même temps par l'état de la bascule RA1 RA2 T20, T21 est T23, T24 montés en Compound } B } A RM1 RM2 Le fonctionnement est le suivant A = OV fait que T22 est bloqué, donc T23 bloqué et par suite, T24 est bloqué. Ainsi, RÀ2 et R42 ne sont pas alimentés. A = + 15V fait que T22 est saturé et par suite T23 et T24 aussi. est donc alimente sous T 15V et enclenche le moteur de ooi- nage correspondant. au moment où T24 se sature, C5 n'est pas chargé. RA2 est donc alimenté sous 15 V. Après un temps T = R6 C5, C5 est chargé et est équivalent à un circuit ouvert. R6 est donc branché en série avec RA2 Ce montage permet de ne maintenir que le courant et la tension nécessaires pour maintenir RA2 collé (fig. 11). RA2 est collé et appliqué le galet presseur sur le cabestan. Le fonctionnement est identique pour R et RA1. D7, D8, D9, D10 servent à supprimer les surtensions aux bornes des relais. La commutation des pistes est réalisée par le fait que bes transistors NPN T1, T2, T forment un préamplificateur basse fréquence constamment branché sur le " lecteur P2 " fie la tête de lecture. bes transistors NP.s T4, T5, T6 forment un préamplificateur basse fréquence constamment branché sur le " lecteur P1 in de la tête de lecture. Les transistors NPN T7 et T8 fonctionnent en régime de commutation et sont branchés respectivement sur les collecteurs de T@ et rlÓ- Le fonctionnement est le suivant a) T9 est saturé et T10 est bloqué. Ces transistors formant une bascule bis table impose le défilement vers la gauche. T9 est saturé donc son collecteur est au + OV. Donc le transistor T8 est bloqué. 10 est bloqué donc son collecteur est au + 15V. Donc le transistor 17 est saturé. T7 est saturé et ramene le collecteur de T3 au OV. Le signal venant ou P2 ne peut aonc être amplifié et ne parvient pas au potentionètre d'équilibrage. T8 qui est bloqué ntaflecte pas T6 et le signal venant de ri parvent au potentiomètre 'equiliUrage. Ce potentiomètre permet d'ajuster les niveaux respectifs aes signaux P1 et P2. Du potentiomètre d'équilibrage, le signal P1 passe par le potentiomètre de volume et attaque l'amplificateur de puissance TAA 611 C/XI. Après détection de l'arrêt de défilement, la bascule commute et: Tg est bloqué et T10 est saturé. On impose donc un défilement vers la droite. Tg est bloqué donc son collecteur est au + 15 V. Donc le transistor T8 est saturé. T est saturé donc son collecteur est au + OV. Donc le transistor T7 est bloqué. Par analogie avec le raisonnement précédent, c'est le signal P2 qui atteint le TAA óllClXI et est amplifié. La figure 13 illustre ces états. L'appareil devrait être complété par différents dispositifs assurant une sécurité d'emploi. Par exemple, il faut éviter que les moteurs des bobines ne soient enclenchés lorsque la cassette n'est pas en place. D'autre part, il faut qu'apis l'introduction de celle-ci, un sens préférentiel de défilement initial soit imposé. Pour ce, trois interrupteurs sont branchés en série - un micro-interrupteur 58 est actionné par la cassette lorsque celle-ci est en place. - un contact 80 à encliquetage commande l'enclenchement manuel de défilement. - un interrupteur 81 interrompt cèlui-ci 80 et 81 sont liés mécaniquement. Le fonctionnement est alors le suivant - T27 est bloqué donc T25 et T26 sont saturés donc O=OV et D=OV, donc Tlg et T22 sont bloqués donc i , RM2, RA1, RA2 ne sont pas alimentés : les moteurs d'enroulement ne tournent pas et les galets presseurs ne sont pas actionnés. - D13 bloqué donc C7 déchargé, donc le trigger de Schmitt T18, T17 sature le transistor T16* Donc le collecteur de T16 est au + 15V. On introduit la cassette qui ferme 58. On appuie sur 80. - T27 se sature donc T25 et T26 se bloquent et permettent à Tlg et T22 de fonctionner. Donc RM1 RA1 RA1, RA2 peuvent fonctionner normalement. - D13 est conductrice et C7 se charge à travers C7. Le seuil au trigger étant atteint, T17 se bloque et T16 se bloque. Son collecteur varie donc de + 15V à OV. ha cellule différenciatrice prena en compte ce front négatif et positionne la bascule à A = OV et B = + 15V. On obtient ainsi le sens préférentiel de défilement droit. D14 permet de décharger C7 à travers R9 quand on coupe la chaîne 58-80-81. REJ!ìDIC4TIONS 1 - Appareil à bande magnétique à plusieurs pistes, sous cassette, comprenant d'une part un dispositif électro-mécanique dont la partie essentielle est une platine comportant des moyens assurant le défilement de la dite bande soit dans un sens soit dans le sens contraire et dans laquelle rengage la dite cassette et d'autre part un étage de reproduction comprenant des amplificateurs reliés à une tête de lecture comportant autant de lecteurs (entre-fers) qu'il y a des pistes sur la dite bande, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif transformant un faisceau continu d'ondes électromagnétiques, en faisceau d'ondes pulsées formé de trains d'ondes successifs, un détecteur approprié à ces ondes électromagnétiques et capables de différencier les ondes pulsées, des ondes continues ou du défaut d'ondes, le dit détecteur agissant sur un module électronique commandant le changement de lecteur et le changement de sens de défilement de la dite bande. 2 - Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend un émetteur d'ondes électromécaniques de longueurs com prise entre 104 A et 102 Jazz , et un pulsateur comportant un volet mobile dont le mouvement est asservi directement ou indirectement à l'une des bobines de la dite bande, le dit volet étant placé dans le faisceau issu de cet émetteur, de telle manière qutil découpe le faisceau continu en trains d'ondes successifs. 3 - Appareil selon la revendication 2 caractérisé en ce que ce volet a un mouvement d'oscillations autour d'un axe, provoqué par une came tournant en même temps que l'axe porte-bobine. 4 - Appareil selon la revendication 2 caractérisé en ce que ce volet est constitué par un disque pourvu d'une alternance de zones perméables et de zones imperméables aux ondes émises et situées sur une circonférence passant par l'axe du dit faisceau, le dit disque étant animé d'un mouvement de rotation coneommitant et asservi à la rotation de l'axe porte-bobine. 5 - Appareil selon la revendication 4 caractérisé en ce que ce volet est une roue crantée de Fizeau ou un disque à trous. 6 - Appareil selon la revendication 4 caractérisé en ce que ce volet est constitué par les ailettes de refroidissement du moteur actionnant l'une aes bobines. 7 - Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que le détecteur comprend un phototransistor associé à un autre semi conducteur pour former un frigger de Schmitt. 8 - Apparein selon la revendication 7 caractérisé en ce que sortie de ce frigger de Schmitt est reliée à un semi-conaucteur inverseur suivi d'une cellule de difforentiation. @ - - appareil selon la revendicatIon 7 caractérisé en ce qu'un signal émis par cette cellule de différentiation actionne un module constitué par une bascule bistable commandant les relais de changement de sens de défilement et de changement de lecteurs.