Brevet FR2272458A1 — publié le 19751219

La présente invention est relative a un dispositif d'enregistrement magné tique rotatif, utilisable pour enregistrer une information sur une piste magné tique circulaire. En particulier, le dispositif de l'invention peut être utilisé pour enregistrer un message sur une piste magnétique circulaire portée dans une cavité pratiquée à la partie extérieure du fond d'un récipient. Un tel récipient a été décrit dans la demande de brevet n0 74 il 787 déposée le 3 avril 1974 au nom de la Demanderesse et ayant pour titre "Récipient pour échantillon. On sait que pour enregistrer-un message sur une piste magnétique, il est nécessaire de présenter une tête d'enregistrement au contact de la piste et de faire effectuer un mouvement relatif entre la tête et la piste. Dans le cas d'une piste circulaire, la tête devra effectuer un mouvement de rotation par rapport à l'axe de la piste ; en variante la tête restant fixe, il sera nécessaire que la piste tourne autour de son axe.La vitesse de rotation est quelconque, puisque le champ magnétique créé par la tête ne dépend que du courant qui traverse celle-ci ; mais la commutation de ce courant d'une polarité à l'autre, selon les informations à enregistrer, doit être synchro nisée avec le mouvement, tout au moins quand on ne dispose que d'une seule piste, pour que chaque unité d'information (bit) occupe une même longueur de piste bien définie. La société Demanderesse a trouvé que la rotation du support de piste en maintenant la tête fixe oblige à concevoir des mécanismes compliqués ; d'une part il est nécessaire d'exercer une pression sur le récipient porteur de la piste pour mettre celle-ci au contact de la tête, d'autre part, l'entratnement #du récipient doit s'effectuer par l'intermédiaire d'un organe préhensile, non glissant, entourant le récipient, mais pouvant s'effacer lors de son introduc tion ou de son retrait et capable de commander la synchronisation. La société Demanderesse a ainsi trouvé qu'il était plus facile de main tenir le récipient fixe et de faire tourner la tête. Un but de l'invention est de réaliser un appareil portatif, robuste et ne nécessitant qu'une faible source d'énergie autonome (pile ou batterie). En effet l'appareil est principalement destiné à être embarqué sur des camions de ramassage de lait dans les fermes pour permettre d'enregistrer des messages d'identification des échantillons collectés dans les récipients à piste magné tique mentionnés ci-dessus. En consequence, il est impératif que le message enregistré soit indépendant de la vitesse de rotation de la tête d'enregistrement par rapport à la piste et de ses variations au cours de l'enregistrement. En effet, la nécessité d'avoir un appareil de faible prix de revient et muni d'une source d'énergie autonome de faible puissance ne permet pas d'assurer une vitesse constante de rotation de la tete qui nécessiterait un appareillage complexe. Le plus souvent cette rotation sera assurée manuellement. Un autre but de l'invention est de réaliser un appareil permettant d'enregistrer entièrement un message quelque que soit le nombre entier ou fractionnaire de fois que la tête décrit la piste circulaire. En effet, dans un appareil simple, il n'est pas possible d'assujettir la tête d'enregistrement à ne parcourir qu'une seule fois très exactement la piste magnétique circulaire. Un autre but de l'invention est d'enregistrer sur la piste un signal codé biphase. On sait que la restitution de ce type de signal staccomode jusqu'à un certain point des variations de la vitesse de déplacement rotatif de la tête de lecture par rapport à la piste magnétique ainsi que d'une limitation de bande passante des circuits du côté des basses fréquences, ce qui permet d'utiliser un appareil de lecture de construction simplifiée. La présente invention a donc pour but un-enregistreur magnétique pour l'enregistrement séquentiel sur une piste magnétique de révolution, portée par un support fixe, d'un message codé en système binaire parallèle, caractérisé en ce qu il comprend un équipage mobile comprenant un arbre, coaxial à l'axe de la piste magnétique, muni de moyens de rotation et solidaire d'une tête d'enregistrement magnétique assujettie à rester en contact avec la piste magnétique et à la décrire lorsque l'arbre tourne, des premiers moyens générant des signaux d'horloge en synchronisme avec la vitesse de rotation de l'équipage mobile, des seconds moyens coopérant avec lesdits premiers moyens et transformant ledit message codé en un message codé séquentiel biphase fourni à la tête d'enregistrement. Selon une réalisation particulière de l'lnvention, lesdits seconds moyens comprennent un premier circuit transformant ledit message codé parallèle en un message codé séquentiel dit "NRZ" en synchronisme avec lesdits signaux d'horloge et un deuxième circuit recevant ledit signal codé "NEZ" et lesdits signaux dthor- loge fournissant à la tête d'enregistrement un signal codé biphase dont la durée de chaque "bit" est inversement proportionnelle à la vitesse de rotation de la tête d'enregistrement. Selon une application particulière de la présente invention, lesdits premiers moyens comprennent un dispositif photoélectrique fixe, coopérant avec un plateau solidaire dudit arbre comportant des secteurs alternativement transparents et opaques, le premier circuit comprend un registre à décalage, en position fixe, dont les entrées parallèles sont actionnées initialement par le message codé parallèle et qui est commandé par lesdits signaux d'horloge préalablement différenciés et dont on n'a conservé après la différenciation que l'une des deux polarités positive ou négative, la sortie série du registre à décalage étant rebouclée vers la première entrée parallèle dudit registre et ledit deuxième circuit est un élément logique qui réalise la fonction "ou exclusif" comportant deux entrées dont l'une est connectée à la sortie série du registre à décalage et dont l'autre reçoit lesdits signaux d'horloge, la sortie dudit élément logique étant reliée, par l'intermédiaire d'un contact glissant, a ladite tete d'enregistrement. Selon une autre caractéristique de la présente invention, les entrées parallèles dudit registre à décalage sont alimentées initialement par les sorties d'un élément transducteur mécanique-électrique dont l'entrée mécanique reçoit mécaniquement l'information codée binaire parallèle. Selon une autre réalisation particulière de la présente invention, lesdits premiers moyens générant lesdits signaux d'horloge, comprennent un plateau circulaire, solidaire dudit arbre sur lequel est placé un dispositif photoélectrique, coopérant avec une couronne circulaire fixe entourant ledit plateau et comportant des secteurs alternativement transparents et opaques, lesdits seconds moyens comprennent :un capteur optique situé sur ledit plateau coopérant avec des conducteurs optiques situés sous le plateau en position fixe et régulièrement répartis sur une même circonférence, et un circuit électronique placé sur le plateau comprenant : un circuit de sélection à deux entrées et deux sorties dont la première entrée reçoit le signal provenant dudit capteur optique et l'autre entrée ledit signal d'horloge préalablement différencié et dont on nta conservé après la différenciation que l'une des deux polarités positives ou négative, et dont les sorties prennent respectivement la valeur de la première entrée et la valeur complémentaire pendant la durée dudit signal différencié, et sont en position de repos dans les intervalles, une bascule mémoire dont les entrées sont réunies aux sorties dudit circuit de sélection et un circuit logique réalisant la fonction "ou exclusif" dont une première entrée est reliée à la sortie de la bascule et dont la deuxième entrée reçoit lesdits signaux d'horloge, la sortie dudit circuit logique étant relié à ladite tete d'enregistrement. Selon une autre caractéristique de la présente invention, lesdits conducteurs optiques sont optiquement stimulés par un transducteur mecanique- optique dont l'entrée mécanique reçoit mécaniquement l'information codée binaire parallèle. Selon une autre caractéristique de la présente invention, ladite tette d'enregistrement est disposée sur un plateau circulaire solidaire dudit arbre lequel plateau comporte en outre au moins un galet supportant avec la tete d'enregistrement ledit support. En se référant aux figures schématiques ci-jointes on va décrire deux exemples de mise en oeuvre de l'invention donnés à titre non limitatif. La figure I donne une vue d'ensemble d'un enregistreur. La figure 2 représente la partie électronique de l'appareil. La figure 3 donne une représentation graphique des différentes impulsions à partir d'un exemple pratique. Les figures 4 et 5 représentent vue de dessus et en coupe une partie de l'appareil dans un autre exemple de réalisation. La figure 6 représente la partie électronique de l'appareil correspondant aux figures 4 et 5. La figure 7 donne une représentation graphique des différentes impulsions correspondant au même exemple pratique dans le cas de l'exemple des figures 4, 5 et 6. La figure 1 comprend un récipient 1 qui n'est pas entièrement représenté mais qui est par exemple identique à celui représenté dans la demande de brevet français déposée le 30 avril 1974 sous le n0 74 15 115 par la société Demanderesse pour un "Lecteur magnétique ; il est logé dans la partie supérieure d'un corps 2 et est maintenu fixé dans ce corps avec les mêmes moyens que ceux représentés et décrits dans la demande de brevet ci-dessus citée. Une piste magnétique 3 en forme de couronne circulaire est fixée contre le fond du récipient. Le fond du récipient repose sur une tête d'enregistrement 4 et sur au moins un galet porteur tel que 5. On placera de préférence deux galets porteurs ; ceux-ci et la tête d'enregistrement sont fixés sur un plateau 6, lui-même fixé à l'extrémité d'un arbre 7 qui repose par l'intermédiaire d'une butée à bille 8 sur le fond 9 du corps 2. Un roulement à bille 10 positionne l'arbre 7 et lui permet de tourner. Une manivelle Il comportant un engrenage conique 12 coopérant avec un engrenage conique 13 porté par l'arbre 7 permet la mise en rotation du plateau 6. Lorsque le plateau 6 tourne, la tête magnétique 4 parcourt la piste magnétique circulaire 3. Par contre, le (ou les) galet peut être placé à une distance telle, de l'axe de l'arbre 7, qu'il ne décrive pas la piste magnétique 3. La tête magnétique enregistreuse 4 est électriquement reliée à une piste conductrice circulaire 14 fixée sous le plateau 6 permettant la liaison électrique par contact glissant 15 entre la tête enregistreuse 4 et la borne de sortie 16 d'un circuit électronique 17 représenté sous forme d'un rectangle et détaillé en figure 2. Le plateau 6 est en outre percé de trous 18 régulièrement espacés sur une circonférence voisine de l'extrémité du plateau 6, la longueur de l'arc de circonférence de ces trous 18 étant avantageusement égale à la largeur mesurée sur cette même circonférence, des parties pleines situées entre deux trous successifs. Une lampe 19 est placée au dessus du plateau 6 à une distance de l'axe de l'arbre 7 égale au rayon de la circonférence comportant des trous 18. Une cellule photo-électrique 20 est placée au-dessous du plateau 6, au droit de la lampe 19. Enfin, le corps 2 comporte un certain nombre de trous 21 correspondant à un nombre égal de prises dans le bloc électronique 17, permettant l'introduction de doigts matérialisant un nombre codé binaire parallèle, doigts faisant par exemple partie d'une mémoire mécanique 22 telle que celle décrite dans la demande de brevet français n0 74 02 039 déposée par la Société demanderesse le 22 janvier 1974 pour "Système de codage d'informations". Le nombre de trous 18 dans le plateau 6 est égal au nombre de prises dierr trée dans le bloc électronique 17. Le circuit électronique représenté sur la figure 2 comprend : un trains du teur mécanique-électrique 23, comportant des prises d'entrée dans lesquelles -n. peuvent pénétrer les doigts 24 de #la mémoire mécanique #22 et des sorties 25 reliées aux entrées d'un registre à décalage 26. Le registre à décalage 26 transforme le message codé binaire parallèle en message codé binaire séquentiel. On obtient ainsi sur sa sortie 27 un signal dit 'hRZ" (figure 3, ligne d > . Le registre à décalage 26 est commandé grâce à la cellule photo-électrique 20 qui élabore, lorsque l'on fait tourner le plateau 6, un train d'impulsions en créneaux (ligne a, figure 3); la cellule 20 est reliée à l'entrée d'un différentiateur 28# qui permet d'obtenir à sa sortie les impulsions représentées ligne b, figure 3, puis la sortie du différentiateur est reliée à l'entrée d'un discriminateur 29 qui ne conserve que les impulsions positives (ligne c, figure 3). Celles-ci sont directement utilisées pour la commande du registre à décalage qui est entièrement lu par un tour du plateau 6 puisque celui-ci comporte autant de trous 18 que le registre 26 possède d'entrées-et que l'on a supprimé les impulsions négatives. La sortie 27 du registre à décalage 26 est reliée à l'une des deux entrées d'un élément logique 30, réalisant la fonction : "ou exclusif" dont l'autre entrée est reliée à la sortie de la cellule photo-électrique 20. On obtient alors à la sortie de l'élément logique 30 un signal biphase (ligne e, figure 3) que l'on envoie directement sùr le contact glissant 15 vers la tête enregistreuse 4. Dans exemple choisi, on a représenté le message binaire : 10100110 > c' est-a-dire un message à huit "bits" et le plateau 6 comporte donc huit trous 18. Grâce au registre à décalage commandé par un signal synchronisé avec la vitesse de rotation du plateau 6, on s'est rendu absolument indépendant de cette vitesse de rotation. Le signal biphase est ainsi obtenu par la fonction "ou exclusif" réalisée entre le signal ' w Z" délivré par le registre à décalage 26 et synchronisé avec la vitesse de rotation du plateau 6, et le signal en créneau délivré par la cellule 20 à une fréquence double du signal "NEZ". La sortie 27 du registre à décalage 26 est rebouclée vers la première entrée 31 du registre 26, de telle sorte qu'il importe peu que le plateau 6 effectue une fraction de tour ou plusieurs tours en plus d'un tour. En réalité, le nombre que l'on veut inscrire sur la bande magnétique 3 sera avantageusement codé dans un système décimal codé binaire, ce qui permet de repérer le départ du message lorsque celui-ci est enregistré sur une piste circulaire fermée, on aura donc un signal de départ tel que cinq "1" suivi d'un "o" et ensuite le message code. Ainsi, le nombre 1347 s'écrira 1111100001001101000111 en décimal codé binaire précédé du signal de départ dans ce cas-là, le registre à décalage comportera vingt deux entrées, le plateau 6 vingt-deux trous, et le transducteur 23 six sorties fixes. Les figures 4, 5, 6 et 7 montrent un autre exemple de réalisation dans lequel il n'y a plus de contact glissant, toute l'électronique étant disposée sur le plateau 6 et la transmission du message codé depuis un emplacement fixe sur le plateau tournant 6 se faisant par voie optique. Dans cette réalisation, l'appareil comporte également un plateau 6 que l'on peut faire tourner avec une manivelle comme dans le cas précédent, mais ici, on n'a pas représenté la partie mécanique permettant de faire tourner et de maintenir le plateau. On n'a pas représenté non plus le corps 2 (figure 1) dans lequel est logé le récipient 1 et l'enregistreur lui-m#me. Dans cette réalisation, on a choisi le même exemple que dans le cas précédent, c'est-à-dire que l'on veut inscrire sur la bande magnétique le code : 10100110 en signal biphase. Autour du plateau 6 est placée une couronne circulaire fixe 32 dans laquelle on a découpé huit créneaux 33. Un capteur photo-électrique 34 est disposé sur le plateau et il élabore sur sa sortie 35 un train de signaux rectangulaires (ligne b, figure 7) lorsque le plateau 6 tourne. Cette sortie 35 est reliée à une première entrée 36 d'un bloc électronique 37. Sous le plateau 6, régulièrement répartis sur une circonférence de même axe que l'axe du plateau 6, mais d'un diamètre un peu inférieur, sont placés en position fixe huit conducteurs optiques 38. Le plateau 6 comporte un capteur optique 39, il est placé de telle façon que lorsque le plateau 6 tourne, il passe au-dessus des conducteurs optiques 38. Ce capteur optique 39 est relié à une deuxième entrée 40 du bloc électronique 37. La sortie du bloc électronique 37 est reliée à la tête d'enregistrement 4. Le dispositif fonctionne de la façon suivante Le message codé provient par exemple d'une mémoire mécanique comportant des doigts comme dans le cas précédent et ces doigts suivant qu'ils sont rentrés ou sortis actionnent ou non des contacts fermant des circuits électriques comportant par exemple des lampes éclairant les conducteurs optiques 38. Donc, en pratique, le message 10100110 est matérialisé par des conducteurs optiques dont le premier est éclairé, et le second non éclairé, le troisième éclairé, les deux suivants non éclaires, etc ... Lorsque le plateau# 6 tourne, le capteur 39 passant successivement devant les conducteurs optiques 38, élabore un signal tel que celui représenté figure 7 ligne a ; pendant ce temps-là, le capteur 34 élabore des signaux de synchronisation en créneaux (ligne b, figure 7). Le bloc électronique 37 figure 6 a pour but 1) d'élaborer un signal "NRZ'T à partir du signal élaboré par le capteur 39 ; 2) de transformer le signal 'NRZ" en signal biphase, ceci en connectant respectivement sur les deux entrées d'un élément logique "ou exclusif" le signal 'NEZ" et le signal de synchronisation élaboré par le capteur 34. il comporte : un dérivateur 41, relié à la sortie du capteur 34, il fournit -les impulsions c figure 7, un discriminateur 42 qui ne conserve que les impul sions positives (d figure 7). La sortie du discriminateur 42 est reliée à une première entrée d'un circuit de sélection 43 dont la seconde entrée est reliée à la sortie du capteur optique 39. Ce circuit de sélection comporte deux sorties qui prennent respectivement la valeur de la première entrée et la valeur complémentaire pendant la durée dudit signal différ#encié et sont en position de repos dans les intervalles. Les sorties de ce circuit de sélection sont reliées aux deux entrées d'une bascule mémoire 44 dont on obtient sur sa sortie le signal '#RZ'1 te figure 7). Celui-ci est envoyé sur l'une des entrées d'un élément logique "ou exclu sif" 45 dont l'autre entrée est reliée à la sortie du capteur 34, la sortie de l'élément 45 est directement reliée à la tête enregistreuse 4, on obtient sur cette sortie un signal biphase (f figure 7). L'appareil doit comporter un dispositif de réglage de la position de la couronne circulaire 32 par rapport aux conducteurs optiques 38 afin de régler la phase des signaux élaborés par le capteur 39 par rapport aux signaux élaborés par le capteur 34. Dans les deux modes de réalisation précités, l'énergie électrique pour l'alimentation des circuits électroniques et des lampes et conducteurs optiques est fournie par des sources autonomes telles que des piles ou des batteries. Ces sources n'ont pas été représentées dans les dessins. Dans le second mode de réalisation, elles peuvent être fixées sur l'équipage mobile. Bien entendu, dans cet exemple comme dans le cas précédent, il faut un code pour le début du message, c'est pourquoi on utilise de préférence un signal décimal codé binaire avec comme signal de départ : 1111111011 il faut donc prévoir en plus six conducteurs optiques et six créneaux. Comme dans l'exemple précédent, le message enregistré et sa position sur la bande magnétique sont d'une part indépendants de la vitesse de rotation du plateau, et de ses variations au cours de ltenregistrement, et d'autre part, du nombre de tours effectués par le plateau, entiers ou fractionnaires. il est seulement nécessaire qu'au moins un tour complet du plateau soit effectué pour enregistrer la totalité du message. Bien que le moyen décrit dans la figure 1 pour ltentraînement de l'arbre soit un moyen manuel, il est bien entendu qu'on peut lui substituer tout autre moyen (par exemple un moteur électrique). Bien entendu, dans cette description, lorsque l'on parle de trous ou de créneaux dans le plateau 6 ou dans la couronne 32, ces trous ou créneaux peuvent simplement être des portions ou secteurs transparents. REVENDICATIONS 1/ Enregistreur magnétique pour 11 enregistrement sur une piste magnétique (3) de révolution portée par un support fixe (i) d'un message codé en système binaire parallèle, caractérisé en ce qu'il comprend un équipage mobile comprenant un arbre (7), coaxial à l'axe de la piste magnétique, muni de moyens de rotation et solidaire d'une tête d'enregistrement magnétique (4) assujettie à rester en contact avec la piste magnétique (3) et à la décrire lorsque l'arbre tourne, des premiers moyens générant des signaux d'horloge en synchronisme avec la vitesse de rotation de ltequipage mobile, des seconds moyens coopérant avec lesdits premiers moyens et transformant ledit message codé en un message séquentiel biphase fourni à la tête d'enregistrement. 2/ Enregistreur magnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits seconds moyens comprennent un premier circuit transformant ledit message codé parallèle en un message codé séquentiel dit 'NRZ" en synchronisme avec lesdits signaux d'horloge et un deuxième circuit recevant ledit signal codé 'NEZ" et lesdits signaux d'horloge fournissant à la tete d'enregistrement (4) un signal codé biphase dont la durée de chaque 'bit" est inversement proportiofi- nel à la vitesse de rotation de la tete d'enregistrement. 3/ Enregistreur magnétique selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens comprennent un dispositif photo-électrique fixe (19, 20) coopérant avec un plateau (6) solidaire dudit arbre (7) comportant des secteurs alternativement transparents et opaques, en ce que le premier circuit comprend un registre à décalage (26), en position fixe, dont les entrées parallèles sont actionnées initialement par le message codé parallèle et qui est commandé par lesdits signaux d'horloge préalablement différenciés et dont on n'a conservé après la différenciation que l'une des deux polarités positives ou négatives, la sortie série (27) du registre à décalage étant rebouclée vers la première entrée parallèle (31) dudit registre et en ce que ledit deuxième circuit est un élément logique (30) qui réalise la fonction "ou exclusif" comportant deux entrées dont l'une est connectée à la sortie série (27) du registre à décalage et dont l'autre reçoit lesdits signaux d'horloge, la sortie dudit élément logique (30) étant reliée, par l'intermédiaire d'un contact glissant (15), à ladite tête d'enregistrement (4). 4/ Enregistreur magnétique selon la revendication 3, caractérisé en ce que les entrées parallèles dudit registre à décalage sont alimentées initialement par les sorties (25) d'un élément transducteur mécanique-électrique (23) dont l'entrée mécanique reçoit mécaniquement l'information codée binaire parallèle. 5/ Enregistreur magnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dits premiers moyens générant lesdits signaux d'horloge comprennent un plateau circulaire (6) solidaire dudit arbre (7) sur lequel est placé un dispositif photo#électrique (34) coopérant avec une couronne circulaire fixe (32) entourant ledit plateau et comportant des secteurs alternativement transparents et opaques, en ce que lesdits seconds moyens comprennent : un capteur optique (39) situé sur ledit plateau coopérant avec des conducteurs optiques (38) situés sous le plateau en position fixe et régulièrement répartie sur une même circonférence, et un circuit électronique (37) placé sur le plateau comprenant : un circuit de sélection (43) à deux entrées et deux sorties dont la première entrée reçoit le signal provenant dudit capteur optique (30) et l'autre entrée ledit signal d'horloge préalablement diffErencié- et dont on n'a conservé après la différenciation que l'une des deux polarités positives ou négatives, et dont les sorties prennent respectivement la valeur de la première entrée et la valeur complémentaire pendant la durée dudit signal différencé, et sont en position de repos dans les intervalles, une bascule mémoire (44) dont les entrées sont réunies aux sorties dudit circuit de sélection (43) et un circuit logique (45) réalisant la fonction "ou exclusif" dont une première entrée est reliée à la sortie de la bascule (44) et dont la deuxième entrée reçoit lesdits signaux d'horloge, la sortie dudit circuit logique étant reliée à ladite tête d'enregistrement (4). 6/ Enregistreur magnétique selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits conducteurs optiques (38) sont optiquement stimulés par un transducteur mécanique-optique dont l'entrée mécanique reçoit mécaniquement l'information codée binaire parallèle. 7/ Enregistreur magnétique suivant l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que ladite couronne circulaire fixe (32) comporte un réglage de position par rapport auxdits conducteurs optiques (38). 8/ Enregistreur magnétique suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite tête d'enregistrement (4) est disposée sur un plateau circulaire (6) solidaire dudit arbre (7), lequel plateau comporte en outre au moins un galet (5) supportant avec la tête d'enregistrement (4) ledit support (1).