Brevet FR2458874A1 — publié le 19810102

La présente invention concerne un système d'enregistrement dtinfor- mations de piétage sur une bande magnétique d'enregistrement d'images de télévision. Plus particulièrement, l'invention concerne un système d'enregistrement d'informations de piétage sur la piste de la bande qui est normalement prévue pour l'enregistrement des impulsions de synchronisation d'image. La vulgarisation des appareils d'enregistrement d'images de télévision a conduit les constructeurs de magnétoscopes de grande diffusion à développer des matériels très simplifiés et dépourvus des accessoires sophistiqués et coûteux qui équipent les matériels professionnels. Ainsi, les magnétoscopes de grande diffusion sont actuellement pourvus d'un compteur mécanique dont l'indication ne représente ni la longueur de la bande, ni la durée d'enregistrement, mais le nombre de tours de la bobine débitrice de la cassette. Cette indication sommaire était suffisante pour les appareils de première génération dont la capacité d'enregistrement se limitait à une heure de programme. Les nouveaux appareils qui sont capables ou qui vont être capables d'enregistrer plusieurs heures de programme exigent l'utilisation de systèmes mieux adaptés et plus précis. Les bandes magnétiques d'enregistrement d'images conformes à d'anciennes normes et capables d'enregistrer pendant environ une heure comportaient les pistes vidéo, la piste d'asservissement, une première piste son et me seconde piste son. Suivant les nouvelles normes publiées dans la revue Européenne de Radiodiffusion, 4ème édition, août 1975, pages 16 et 17, les bandes magnétiques à hautes capacités d'enregistrement ne comportent plus que les pistes vidéo, la piste d'asservissement et une seule piste son. Par ailleurs, il a été développé un service d'enregistrement automatique des programmes de télévision dit "EPEOS", dont la description est donnée dans la revue française "Radiodiffusion-Télévision". Dans ce système EPEOS, la lecture précise des informations de piétage identifiant chaque séquence est nécessaire pour la recherche automatique d'une émission enregistrée. Or cette lecture précise n'est évidemment possible que si les informations de piétage sont précises. Avec les bandes conformes aux anciennes normes, la seconde piste son était utiliséepor y enregistrer les informations de piétage, mais, avec les bandes conformes aux nouvelles normes, cette possibilité ne peut plus être utilisée. Un objet de la présente invention consiste à prévoir un système d'enregistrement d'informations de piétage précises en utilisant la piste d'asservissement. Suivant une caractéristique de l'invention, il est prévu un système d'enregistrement d'informations de piétage sur une bande magnétique d'enregistrement d'images de télévision, l'enregistrement des informations de piétage étant effectué sur la piste de la bande qui est normalement prévue pour l'enregistrement des impulsions de synchronisation, dans lequel, en face de chaque piste oblique d'enregistrement d'une image vidéo, on enregistre un signal comprenant deux parties dont la première partie est fixe et la seconde représente des tranches de données horaires arrangées en séquences, elles-mêmes arrangées en groupe, chaque groupe correspondant au nombre N d'images de télévision par seconde et ayant son contenu changeant toutes les secondes. Suivant une autre caractéristique, dans un système de télévision à 25 images par seconde, chaque groupe comprend une tranche de données indiquant le changement de seconde, suivie de quatre séquences, chaque séquence étant composée d'une tranche de données-indiquant le début d'une séquence, d'une tranche de données indiquant l'unité de l'heure, d'une tranche de données indiquant la dizaine de la minute, d'une tranche de données indiquant l'unité de la minute, d'une tranche de donnée indiquant la dizaine de la seconde, et d'une tranche de données indiquant l'unité de la seconde. Suivant une autre caractéristique, la modulation utilisée pour l'enregistrement des informations de piétage étant une modulation de déplacement par sauts de phase précédé d'un codage en non retour à zéro, la lecture des informations de piétage est effectuée par comptage de la durée des intervalles entre les changements d'état du signal brut lu, puis par comparaison des durées des second et troisième intervalles dans une série de trois ou quatre intervalles, la détection d'un troisième intervalle plus long que le second entraînant la détection d'un "1" binaire, l'intervalle suivant étant alors considéré comme le premier d'une nouvelle série, tandis que la détection d'un troisième intervalle sensiblement de même durée que le second précédent entraîne la détection d'un "O" binaire, l'intervalle suivant étant alors considéré comme le quatrième d'une série avant la série suivante. Suivant une autre caractéristique, les informations de piétage lues sur la bande sont transmises à un microprocesseur qui effectue les comptages et les comparaisons de durée, puis les détections de la valeur de l'élément binaire, puis transmet au téléviseur le top de synchro classique résultant de la reconnaissance de la partie fixe des données. Les caractéristiques de la présente invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 est une vue schématique d'une portion de bande d'enregistrement d'images de télévision, la Fig. 2 est un bloc-diagramme illustrant les circuits d'enregistrement des informations de piétage suivant l'invention, la Fig. 3 est un bloc-diagramme illustrant les circuits de lecture des informations de piétage suivant l'invention, la Fig. 4 est une forme d'onde illustrant les signaux numériques à enregistrer, la Fig. 5 est une forme d'onde des signaux réellement enregistrés correspondant aux signaux numériques d'information de piétage. La Fig. 6 est un organigramme illustrant une séquence du programme de lecture des circuits de la Fig. 3, la Fig. 7 est un organigramme illustrant une seconde séquence de programme de lecture des circuits de la Fig. 3, et la Fig. 8 est un organigramme illustrant une troisième séquence de programme de lecture des circuits de la Fig. 3. La bande de la Fig. 1 est conforme aux normes actuellement en vigueur et comporte les pistes diagonales 1 pour l'enregistrement de la vidéo, chaque trait correspondant à l'enregistrement d'une trame, la piste 2 pour l'enregistrement du son et la piste 3 pour l'enregistrement de la synchronisation. On rappelle que, sur la piste de synchronisation 3, on enregistre un signal pour chaque image complète, c'est à dire toutes les deux trames. Dans les bandes connues, le signal de synchronisation est constitué par une bouffée d'impulsions équidistantes et, entre les signaux de synchronisation, la piste ne porte aucune information. Suivant le système de l'invention, on substitue à la bouffée simple d'impulsions de synchnonisation une série d'informations numériques qui repésentent à la fois l'information d'asservissement ou de synchronisation et les données de repérage ou de piétage. Ces informations numériques sont inscrites comme suit sur la piste 3: 0111110 soit une combinaison numérique représentant la séquence de synchronisation, suivie d'une séquence de données de repérage. La séquence de synchronisation qui représente l'information d'asservissement est en phase avec l'enregistrement diagonal de la vidéo sur la bande magnétique. A la lecture, la démodula tion de cette information remplace les impulsions destinées à l'asservissement de l'appareil. Le tableau ci-dessous montre l'organisation de l'enregistrement, suivant l'invention, effectué sur la piste 3. Tableau N d'image Séquence binaire Remarques 1 ----- 011111001101 Indication de changement de seconde 2 /// 011111001011 Indication de début de séquence horaire 3 01111100XXXX Unités d'heures 4 o1111100xxxx Dizaines de minutes 5 oiiiiioexxxx Unités de minutes 6 01111100XXXXXX Dizaines de secondes 7 01111100XXXX Unités de secondes 8 /// oiiiiioeioii Indication de début de séquence horaire 9 0111111100XXXXX Unités d'heures 10 01111100XXXX Dizaines de minutes 11 01111100XXXX Unités de minutes 12 01111100XXXX Dizaines de secondes 13 01111100XXXX Unités de secondes 14 / / / 011111001011 Indication de début de séquence horaire 15 01111100XXXX Unités d'heures 20 / / / 011111001011 Indication de début de séquence horaire 25 01111100XXXX Unités de secondes 1 -~~~~ 011111001101 Indication de changement de seconde 2 / / / 011111001011 Indication de début de séquence horaire On a décomposé l'enregistrement en images dont les numéros ont été choisis de 1 à 25 pour représenter une durée de une seconde. L'image 1 est caractéristique du changement de seconde, l'image 2 du début de séquence horaire, etc. Il apparaît qu'en une seconde d'enregistrement la séquence horaire est répétée quatre fois. L'impulsion de synchronisation est déduite de la combinaison 0111110 qui précède chaque donnée de piétage et est reconnue par un circuit logique que l'on verra dans la suite. La Fig. 2 montre le circuit 4 d'enregistrement des informations de piétage en relation avec un magnétoscope 5, une caméra 6 et un dispositif d'affichage 7. Le magnétoscope 5 reçoit les images à enregistrer de la caméra 6 par la liaison 8. Il émet, par la liaison 9, des signaux de synchronisation vers le circuit 4 et reçoit, par la liaison 10, les signaux à enregistrer sur la piste 3 de la bande, ces signaux constituant, comme on l'a dit plus haut, les informations de synchronisation et de piétage. Le circuit d'enregistrement 4 est un ensemble microprocesseur qui comprend une unité centrale 11, une mémoire de programme 12, une interface 13, un compteur 14 et un circuit entrée/sortie 15, plus un générateur de codes horaires 16. Dans l'ensemble microprocesseur, les circuits 11 à 15 sont reliés entre eux par un bus classique et on n'a représenté à la Fig. 2 que des liaisons fonctionnelles aidant à la compréhension du fonctionnement. A titre d'exemple, le microprocesseur peut être un circuit INTEL 8085 bien connu. Le générateur de codes horaires 16 est, dans l'exemple de réalisation décrit, constitué par deux boîtiers 7227B INTERSIL qui, à partir des impulsions à 50 Hz (top de synchronisation image) et sous le contrôle du microprocesseur, fournissent les séquences de données de repérage OXXXX qui suivent la séquence de synchronisation invariable 0111110. Le compteur programmable 14 élabore, sous contrôle de l'unité centrale 11, le signal porteur. L'interface 13, à partir du signal porteur reçu de 14 et des données OXXXX reçues de 15 aux quelles s'ajoute la séquence de synchronisation, effectue la sérialisation des signaux et la modulation de la porteuse pour l'enregistrement par 10 sur la bande magnétique de 5. Le dispositif d'affichage 7 est relié par la liaison 17 au circuit entrée/sortie 15, lequel, à partir des données élaborées dans 16, délivre les signaux OXXXX en parallèle à la fois à 7 et à 13. Dans l'interface 13, la modulation utilisée est une modulation de déplacement par sauts de phase précédée d'un codage en non retour à zéro. La courbe de la Fig. 4 montre un message 011111001010 tandis que la courbe de la Fig. 5 montre le signal correspondant enregistré sur la bande avec la modulation choisie. La conversion entre le signal binaire et le signal modulé se fait dans l'interface et n'a pas besoin d'être décrite plus en détail. En fait, l'unité centrale 11 reçoit les codes horaires de 16 et les transmet à la mémoire 12, dans laquelle sont également inscrits les codes d'indication de changement de seconde et d'indication de début de séquence horaire. Comme on l'a vu plus haut, chaque séquence horaire est répétée quatre fois en une seconde. Il apparaît donc qu'à chaque seconde, une partie du contenu de 12 varie en fonction de la lecture de 16 par 11, puis, sous la commande de 11, les données de la mémoire 12 sont lues vers le circuit entrée/sortie 15 qui les transmet à 13 et 7. Le compteur 14 fournit à l'interface 13 la fréquence porteuse Fp à partir de la fréquence du quartz de l'unité de commande 11. La porteuse Fp n'étant pas en synchronisme avec la fréquence image, il est nécessaire de réaliser une mise en phase de cette porteuse à chaque début d'image pour garder une position constante de la séquence de synchronisation par rapport au début de l'image. A cet effet, les tops de synchronisation du magnétoscope 5 sont envoyés au compteur 14, par 9 pour le réinitialiser à chaque image. La Fig. 3 montre le circuit de lecture 18 des informations de piétage en relation avec le magnétoscope 5, le dispositif d'affichage 7 et un téléviseur 19. Le magnétoscope 5 émet les images à visualiser vers le téléviseur 19. Il émet, par la liaison 20, les signaux lus sur la piste 3 de sa bande vers le circuit 18 et reçoit, par la liaison#21, du circuit 18 les tops de synchronisation retransmis par 5 vers 19. Le circuit de lecture 18 est un ensemble microprocesseur qui, comme le microprocesseur du circuit d'enregistrement 4, comprend une unité centrale 11, une mémoire 12, une interface 13, un compteur 14 et un circuit entrée/ sortie 15. En pratique, ce qui distingue 18 de 4, c'est le programme utilisé dans le microprocesseur. L'interface 13 reçoit, dans cette configuration, une fréquence d'horloge de l'unité centrale 11 et, par la liaison 20, les signaux modulés de la piste 3 du magnétoscope 5, c'est à dire les signaux symbolisés par la courbe de la Fig. 5. Les signaux modulés sont échantillonnés à la fréquence horloge et l'échantillonnage met en évidence les fronts de changement d'état de 1 à O ou de O à 1 de la modulation.Chaque changement est caractérisé par une demande INT (pour interruption) émise par l'interface 13 vers l'unité centrale il. Cette demande INT est remise à son état initial par une réponse INTA de 11 vers 13. Quand l'unité centrale 11 reçoit une demande INT, elle exécute un programme de mesure de temps, qui correspond à celui de l'organigramme de la Fig. 7, pour mesurer le temps écoulé entre deux demandes INT et, en fonction de la mesure, l'unité centrale décide de l'état logique 1 ou O de la modulation. En pratique le décodage de cette modulation se traduit par un signal envoyé par 11 à 15 pour être retransmis par 21 vers 5 et par une séquence horaire envoyé à 15 pour être retransmis vers le dispositif d'affichage 7. Avant de décrire les organigrammes des Figs. 6 à 8, on va rappeler brièvement les principes de la modulation utilisée en se référant à nouveau aux Figs. 4 et 5. La modulation est appliquée à une porteuse de fréquence Fp = 2Fo, où Fo est la fréquence d'élément binaire du signal modulant. La modulation en non retour à zéro est caractérisé par le maintien à 1 ou à O en présence d'un élément binaire 1 du signal modulant. En conséquence, la démodulation consiste à détecter les paliers longs du signal modulé, ce qui est effectué en comparant les durées des paliers successifs. Comme les paliers sont délimités par des changements d'état, qui donnent lieu à des demandes INT vers l'unité centrale 11, la détection passe donc par des mesures de durée entre INT successifs. En pratique, dans l'exemple de réalisation décrit, si la durée d'un palier dépasse les 7/5 de la durée du palier précédent, ce palier est considéré comme long. La mesure de ces paliers est effectuée par un compteur programmable A8253 qui fonctionne à la fréquence d'horloge Fp/5 pour un palier, puis à la fréquence d'horloge Fp/7 pour le palier suivant, dans des séquences de 3 ou 4 paliers, comme on va le voir ci-après. Comme l'indique la rangée de chiffres sous la courbe de la Fig. 5, chaque séquence comprend un palier N0i, un palier N02, un palier N03 et éventuellement un palier N04. Chaque palier N01 ne fait pas l'objet d'un comptage, c'est à dire d'une mesure de durée. Chaque palier N02 est mesuré avec une fréquence Fp/5 tandis que chaque palier N03 est mesuré avec une fréquence Fp/7. Enfin, chaque palier N04 n'est pas mesuré. Le principe de fonctionnement de la comparaison est le suivant en utilisant un compteur-décompteur. Pendant un palier N02, on charge le compteur à une fréquence donnée, puis pendant le palier N03, on le décharge à une fréquence légèrement plus lente. Si les deux paliers sont pratiquement de mêmes longueurs, à la fin du palier N 3, le compteur ne sera pas entièrement déchargé. Si le palier NO 3 est pratiquement deux fois plus long que le précédent, le compteur sera entièrement déchargé avant la fin du palier N03. Le déchargement complet ou non du compteur indique la présence ou non d'un palier long, c'est à dire d'un 1 dans la modulation initiale. Il faut noter que cette évaluation comparative rend la mesure indépendant des fluctuations de vitesse du magnétoscope. La Fig. 6 montre l'organigramme du programme principal de l'unité de commande 11, la Fig. 7 montre l'organigramme d'un programme d'interruptions longues et la Fig. 8 montre l'organigramme d'un programme d'interruptions courtes. Le programme d'interruptions courtes fait intervenir trois compteurs, soit un compteur E qui compte les paliers et prend les valeurs 1, 2, 3 et éventuellement 4, un compteur CTRO qui divise par 5 ou par 7 l'horloge principale de l'unité centrale 11, et un compteur CTR1 qui compte le nombre des impulsions émises par le compteur CTRO pendant les deuxième et troisième paliers de chaque séquence du compteur E. Initialement, le programme principal, Fig. 6, a décrit une partie dite "initialisations", au cours de laquelle les boliers du microprocesseur sont initialisés, puis se met en position d'attente dite "halé" en autorisant des interruptions. Quand un front de changement d'état de modulation est transmis par l'interface 13 à l'unité centrale 11, il déclenche, par la commande d'interruption du microprocesseur, le programme d'interruptions courtes, Fig. 8. Le programme d'interruptions courtes commence par l'arrêt du compteur CTRO, qui initialise le compteur CTR1 et incrémente le compteur# E. Si l'on suppose qu'initialement E était à zéro, le compteur E passe à l'état 1, d'où la décision "non" pour le test "E=4", si bien que le résultat est une nouvelle autorisation des interruptions, un maintien de la retenue ou "carry" à 0, puis un retour dans le programme principal de la Fig. 6, par le point A. Le programme principal se place en position d'attente dite "haït". Quand le front suivant de changement d'état de modulation est transmis, il déclenche à nouveau le programme d'interruptions courtes, Fig. 8, le compteur E étant alors à 1 et le compteur CTRO toujours à l'arrêt. Le programme d'interruptions courtes commence par maintenir CTRO à 0, puis fait passer le compteur E à 2. Le test "E=2" est alors positif, ce qui entraîne le chargement du compteur CTR1 à sa valeur maximale FF, puis on charge l'accumulateur à 5 pour que le compteur CTRO fasse une division par 5. Les compteurs CTRi'et CTRO sont alors lancés et, avec une nouvelle autorisation d'interruption, le maintien de la retenue à O, on retourne dans le programme principal par le point A. Le programme principal se place à nouveau en position d'attente. Quand le front suivant de changement d'état de modulation est transmis, il déclenche à nouveau le programme d'interruptions courtes, Fig. 8, le compteur E est alors à 2 et le compteur CTRO en cours de comptage. Le programme d'interruptions courtes commence par arrêter le compteur CTRO, puis fait passer le compteur E à 3. Le test "E=3" est alors positif, ce qui entaîne la lecture du complément du compte atteint par le compteur CTR1, la mise en mémoire de la valeur lue, puis le chargement de CTR1 avec cette valeur, enfin on charge l'accumulateur à 7 pour que le compteur CTRO fasse une division par 7. Les compteurs CTR1 et CTRO sont alors à nouveau lancés et, avec une nouvelle autorisation d'interruption, le maintien de la retenue à Ot on retourne dans le programme principal au point A. Le programme principal se place encore en position d'attente. Quand le front suivant de changement d'état de modulation est transmis, avant que le compteur CTRi n'atteigne O, il déclenche encore le programme d'interruptions courtes, Fig. 8, le compteur E étant alors à 3. Le programme d'interruptions courtes arrête le compteur CTRO, fait passer le compteur E à 4, puis le test "E=4" étant positif, le compteur E est remis à O, la retenue est maintenue à O, et on revient au programme principal au point B. Quand le compteur CTR1 atteint 0, avant l'arrivée du front suivant, il déclenche alors le programme d'interruptions longues, Fig. 7. Le programme d'interruptions longues remet le compteur E à 0, met la retenue à 1. Puis on revient au programme principal au point B. Au retour au programme principal au point B, que la retenue soit à o ou à 1, on fait entrer l'élément binaire de retenue dans l'accumulateur en le décalant. Quand la séquence d'ebs dans l'accumulateur est 0111100XXXX, le test "=011110" sur les six premiers ebs est positif, ce qui déclenche la sortie d'un top de synchronisation, puis la sortie des données OXXXX et enfin la remise de la retenue à O, Quand, après un décalage dans l'accumulateur teur, le test "=011110" est négatif, la retenue est remise à 0. Il apparaît donc bien que le programme ci-dessus permet de distinguer les 3èmes paliers longs ou courts c'est à dire de restituer le signal de modulation initial. HEVCDICATIONS lv Système d'enregistrement d'informations de piétage sur une bande magnétique d'enregistrement d'images de télévision, l'enregistrement des informations de piétage étant effectué sur la piste de la bande qui est normalement prévue pour l'enregistrement des impulsions de synchronisation, caractérisé en ce que, en face de chaque piste oblique d'enregistrement d'une image vidéo, on enregistre un signal comprenant deux parties dont la première partie est fixe et la seconde représente des tranches de données horaires arrangées en séquences, elles-mêmes arrangées en groupe, chaque groupe correspondant au nombre N d'images de télévision par seconde et ayant son contenu changeant toutes les secondes. 2) Système suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, dans un système de télévision à 25 images par seconde, chaque groupe comprend une tranche de données indiquant le changement de seconde, suivie de quatre séquences, chaque séquence étant composée d'une tranche de données indiquant le début d'une séquence, d'une tranche de données indiquant l'unité de l'heure, d'une tranche de données indiquant la dizaine de la minute, d'une tranche de données indiquant l'unité de la minute, d'une tranche de donnée indiquant la dizaine de la seconde, et d'une tranche de données indiquant l'unité de la seconde. 3) Système suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, la modulation utilisée pour l'enregistrement des informations de piétage étant une modulation de déplacement par sauts de phase précédé d'un codage en non retour à zéro, la lecture des informations de piétage est effectuée par comptage de la durée des intervalles entre les changements d'état du signal brut lu, puis par comparaison des durées des second et troisième intervalles dans une série de trois ou quatre intervalles, la détection d'un troisième intervalle plus long que le second entraînant la détection d'un "1" binaire, l'intervalle suivant étant alors considéré comme le premier d'une nouvelle série, tandis que la détection d'un troisième intervalle sensiblement de même durée que le second précédent entrante la détection d'un "O" binaire, l'intervalle suivant étant alors considéré comme le quatrième d'une série avant la série suivante. 4) Système suivant la revendication 4, caractérisé en ce que, les informations de piétage lues sur la bande sont transmises à un microprocesseur qui effectue les comptages et les comparaisons de durée, puis les détections de la valeur de l'élément binaire, puis transmet au téléviseur le top de synchro classique résultant de la reconnaissance de la partie fixe des données.