Brevet FR2452838A1 — publié le 19801024

La présente invention se rapporte aux procédés de diffusion d'un ensemble de signaux sonores qui permettent d'enregistrer de tels signaux sur un support d'enregistrement, de reproduire ce support d un grand nombre d'exemplaires, puis de lire ces reproductions. Ces procédés sont mis en oeuvre dans les disques et les appareils disponibles couramment sur le marché et qualifiés du terme "haute-fidélité". On a proposé dans le brevet français N 75.06 760 déposé le 4 Mars 1975 par la demanderesse d'utiliser pour une telle diffusion la technique dite du vidéodisque. On sait que cette technique initialement développée pour diffuser des signaux de télévision peut être utilisée pour-toutes sortes de signaux d large bande, et que l'on a néanmoins gardé ce nom de vidéodisque pour de telles applications de la même manière que lton utilise le mot vidéo-signal pour des signaux couvrant une bande s'étendant de quelques Hertz à au moins quelques mégaHertz sans que ces signaux représentent nécessairement une image de télévision. L'intérêt d'utiliser cette technique pour diffuser des signaux sonores est de pouvoir enregistrer des programmes de très longue durée sur un seul disque, et d'améliorer la qualité de ces programmes, notamment pour la restitution des aigüs. Ceci est rendu possible par la très grande bande passante disponible dans la technique videvo-disque. Dans le brevet cité ci-dessus, l'enregistrement se faisait en analogique par l'intermédiaire d'un aeu de sous-porteuses, ce qui posait notamment des problèmes dtintermodulation. Pour surmonter ces limitations, on a depuis proposé d'enregistrer les signaux sonores sur un vidéo-disque en utilisant une technique de multiplexage temporel éventuellement numérique, comme le MIC (Modulation par Impulsion Codées) par exemple. Dans ce cas, on utilise le plus souvent un échantillonnage des signaux à enregistrer-d une fréquence multiple de la fréquence ligne utilisée dans les appareils destinés à enregistrer des signaux de télévision. Ceci permet de réaliser un lecteur qui utilise un maximum de pièces communes avec le lecteur destiné à reproduire des programmes de télévision. La bande passante disponible sur un vidéodisque permet d'enregistrer plusieurs heures de programme sonore en effectuant le multiplexage temporel des impulsions d'enregistrement de la meme manière que lton multiplexe entre eux, par exemple, les canaux dans les voies téléphoniques PIIC. Le choix entre ces canaux se fait à la lecture par un démultiplexage temporel qui permet par exemple de sélectionner dans un ensemble de programmes distincts un programme choisi. Toutefois, les programmes qui peuvent entre enregistrés sur une face d'un disque n'ont pas forcément une durée constante et égale à la durée de lecture d'une face. Pour utiliser au mieux les capacités d'un tel système il faut pouvoir enregistrer des programmes non seulement multiplexés temporellement entre eux, mais encore mis les uns à la suite des autres sur un meme canal de ce multiplex. Il est alors nécessaire de prévoir des appareils qui permettent de réaliser un tel multiplexage et une telle mise en série à l'enregistrement et la sélection du programme désiré à la reproduction. L'objet de la présente invention est un procédé de diffusion d'-un ensemble de signaux sonores, du type consistant d enregistrer sur un vidéodisque un multiplex numérique représentant ces signaux, comportant un nombre déterminé de canaux, et modulant une porteuse principale, puis à lire ce vidEodisque pour reproduire sélectivement chacun de ces signaux, principalement caractérisé en ce que lton enregistre sur au moins un meme canal du multiplex successivement au moins deux signaux sonores différents, et que lton enregistre sur une couronne complète de la surface du vidéodisque,entre la fin de ltenregis- trement du premier signal sonore et le début de l'enregistrement du second signal sonore, un signal déterminé modulant directement la porteuse principale. D'autres particularités et avantages de l'invention appa raieront clairement dans la description suivante présentée à titre d'exemple non limitatif et faite en regard des figures annexées suivantes : - les figures 1 et 3 qui représentent des fragments de vidéodisques enregistrés selon l'invention ~ - la figure 2 qui représente le schéma d'un lecteur selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 4 qui représente le schéma dun lecteur selon un deuxième mode de réalisation de l'ìnvention , - la figure 5 qui représente une variante de l'organe de détection de la figure 4. Dans une première modalité de réalisation de l'invertion, on enregistre les programmes selon une topologie représentée sur la figure 1 où l'on a dessine un fragment d'un vidéodisque avec sur celui-ci, d'une manière symboliquezles emplacements des différents programmes. C'est ainsi que lorsque le disque tourne dans la direction R la tête de lecture voit défiler successivement entre deux impulsions de synchronisation placées sur les secteurs référencés SY et eorrespondant aux impulsions de ligne d'un système normalisé de télévision, N canaux successifs T1 Tn répartis régulièrement entre ces deux impulsions de synchronisation SY. A l'intérieur des plages définies par ces secteurs T1 à Tn n on a enregistré des impulsions qui représentent la valeur de ltéchantillon du signal sonore prélevé å l'instant correspondant. Le cas échéant un meme canal est échantillonné plusieurs fois à des intervalles réguliers entre deux impulsions de synchronisation de manière à obtenir unexbande passante plus importante que celle définie par la fréquence de répétition des impulsions de synchronisation. A la reproduction, le choix de l'un de ces canaux permet de définir un premier ensemble de programmes réparti: les uns après les autres sur la Aurée de lecture d'une face du disque. Pour distinguer et séparer ces programmes ainsi répartis les uns après les autres à l'intérieur d'un même canal, on les a sépare en enregistrant entre la fin de l'un et le début du suivant, une sous-porteuse de fréquence déterminée. C'est ainsi que le premier programme débute par la fréquence F1 qui est loca lisée sur quelques tours de piste à ltemplacement référencé par F1 sur la figure. Entre le premier et le deuxième programme on a une autre fréquence F2,puis entre le second et le troisième une fréquence F3, et ainsi de suite. Entre l'avant dernier et le dernier programme, on a une fréquence Fn. n Pour sélectionner un programme déterminé d'une part par le canal MIC sur lequel il est enregistre et d'autre part par son emplacement radial sur le disque, on sélectionne ce canal Ti 1 et la fréquence Fi qui est située avant le début du programme. 1 Pour lire ce disque, on utilise un lecteur dont le schéma synoptique simplifié est représenté sur la figure 2. Le disque 101 est entrains en rotation par un moteur 102. La piste qui se trouve sur ce disque est lue par une tette de lecture 103 qui se déplace radialement en avant ou en arrière sous l'action d'un moteur 104. En prenant pour exemple le cas od lors d'une opération de lecture on désire changer le programme et en appeler un autre correspondant à un canal Ti et une fréquence Fj, on sélectionné tout d'abord sur un commutateur K1 la position i et sur un deuxième commutateur K2 1a position j. On appuie alors sur un bouton à contact fugitif SEQ qui envoie une polarité positive sur les entrées de repositionnement R de deux bascules du type RS 105 et 106. Ceci a pour effet de positionner ees bascules avec leur sortie V en position haute. La sortie Q de la bascule 105 est reliée à une entrée de commande de retour rapide du moteur 104 par une connexion ARR. Le niveau haut en sortie de Q ainsi applique au-moteur 104 provoque le démarrage de celui-ci en retour arrière rapide et la tette de lecture 103 est ramenée par ce moteur vers la périphérie du disque 101. . Lorsqu'à l'issue de son mouvement arrière la tête de lec- ture atteint sa position de repos, elle actionne un commutateur de fin de course STA qui envoie sur ltentrée de positionnement S de la bascule 105 un signal positif. Cette bascule 105 bascule donc et se repositionne avec sa sortie Q en position haute. Sa sortie 4 est donc alors en position basse et le moteur 104 ne reçoit plus de commande de retour arrière. De toute façon, ce moteur s'était arrêté par l'action d'un mécanisme interne de sécurité. Une porte ET 107 est connectée d'une part à la sortie 4 de la bascule 106 et d'autre part S la sortie Q de la bascule 105. Lorsque sous l'action du contacteur STA la bascule 105 stest positionnée avec sa sortie Q en position haute, cette porte s'ouvre puisque la sortie % de la bascule 106 est toujours en position haute. La sortie de cette porte 107 est reliée à une entrée de commande d'avance rapide du moteur 104 par une connexion AVR. La porte 107 étant alors ouverte, le moteur 104 reçoit donc une commande d'avance rapide et fait progresser radialement la tette de lecture 103 vers le centre du disque 101. Lors de cette avance rapide, la tête de lecture coupe obli quement les spires de la piste d'enregistrement du disque. Tou tefois, ce passage sur les pistes s'effectue suffisamment en biais, notamment sous l'action du servo-mécanisme de poursuite, pour qu'une fraction de ces pistessoit lue. Le signal de lecture correspondant émis par la tette 103 et ses organes électroniques annexes, est appliqué d'une part un démodulateur 108 et d'autre part S un ensemble de filtres FI1 à FIn. Ces filtres sont accordés pour sélectionner chacun la fréquence F correspondante. Lorsque la tette 103 vient à lire la portion de piste sur laquelle est enregistrée la sous-porteuse Fi correspondant au programme sélectionné, le filtre FI. correspondant décèle cette 1 sous-porteuse dans le signal délivré par la tête et délivre sur sa sortie un signal d'une amplitude suffisante pour actionner une porte logique. La sortie de ce filtre est reliée à une porte ET 109. Cette porte possède également une autre entrée qui est reliée à la sortie Q de la bascule 105. Comme on l'a vu plus haut, å cet instant, cette sortie Q est à un niveau haut. La porte s'ouvre donc lorsque lton décèle la présence de la sousporteuse, et elle délivre à l'entrée de positionnement S de la bascule 106 un signal qui fait basculer cette dernière de telle manière que sa sortie Q passe à un niveau haut. En raison du basculement de la bascule 106, la sortie % de celle-ci passe à un niveau bas ce qui ferme la porte 107 et donc supprime le signal d'avance rapide appliqué au moteur 104. La sortie Q de la bascule 106 est reliée d une entrée de commande d'avance normale du moteur 104 par une connexion AVN Au même moment donc où le signal d'avance rapide disparaît, un signal d'avance normal est appliqué au moteur 104 qui ralentit jusqu'S ce que la tête 103 avance à une vitesse de lecture normale. En raison de la faible inertie des parties mobiles, ce ralentissement s'effectue en quelques instants. La durée d'enregistrement de la sous-porteuse est telle que compte-tenu de toutes les tolérances le mouvement de la tête soit ralenti avant que ne débute le programme sélectionné. Le démodulateur 108 qui reçoit de la tête de lecture 103 le signal lu sur le disque procède à une démodulation de la porteuse principale qui est enregistrée et délivre un signal comprenant dans cet exemple de réalisation des impulsions de synchronisation négatives encadrant un ensemble dtimpulsionsde données de polarité positive. Le signal démodulé fourni par le démodulateur 108 est appliqué par l'intermédiaire d'une diode 110 ne laissant passer que les impulsions de synchronisation négatives d un amplificateur inverseur 111 qui délivre donc pour chaque impulsion de synchronisation une impulsion positive.Cette impulsion positive est appliquée à une entrée de remise å zéro d'un compteur en anneau 112 qui est ainsi remis R zéro à chaque impulsion de synchronisation. Ce compteur tourne sous l'action d'un signal d'horloge émis par une base de temps 115 dont la fréquence est choisie pour être celle de succession des canaux T1 à Tn. Le compteur 113 est à '1 n n étages et comprend n sorties qui sont successivement validées au fur et à mesure que les impulsions fournies par lthorloge 113 arrivent. Ces sorties sont reliées au commutateur K1 ce qui permet de trouver sur la sortie de ce commutateur une impulsion temporels ulEe impulsion lement synchrone de la durée du canal Ti choisi. Cette impulsion est appliquée d une porte ET 114 qui reçoit d'autre part le signal fourni par le démodulateur 108. La porte 114 est donc ouverte pendant le temps où arrivent les impulsions correspondant au canal Ti. Ces impulsions sont appliquées par la porte 114 à un décodeur qui délivre sur sa sortie S le signal sonore désiré correspondant bien au programme déterminé par le canal Ti et la sous-porteuse Fj. Ce mode de réalisation est particulièrement intéressant lorsque lton désire erwegistrer des programmes sonores de durées sensiblement équivalentes. Dans le cas contraire, on perdrait une place importante sur le disque. Dans un autre mode de réalisation, plus particulibrement adapté au cas ou lton veut enregistrer des programmes sonores de durée sensiblement différente entre eux, on utilise un disque-dont on a représenté un fragment sur la figure 3. Sur ce disque on a disposé les canaux du multiplex numérique de la même manière que sur le disque représenté en figure 1. Par contre, pour séparer les différents programmes, on a prévu un jeu de deux sous-porteuses uniques F1 et F2 enregistrées chacune sur quelques tours du disque consécutivement l'une apres 1'autre. Ces jeux sont placés au début de chaque programme et leur détection, plus partieulierement caractérisée par la transition entre F1 et F2, indique le début de ce programme. Pour lire ce disque, on utilise un lecteur dont le schéma dérive de celui de la figure 2 et est représenté en figure 4. Les organes portant le meme référence sont les mêmes que sur 12 figure 2. En partant là aussi dtun état ou l'on lit un programme quelconque sur le disque 101, si l'on désire lire un programme déterminé par un canal Ti et une transition å on place le commutateur K1 sur la position i et le commutateur K2 sur la position j. On aetionne ensuite le commutateur à action fugitive SEQ qui applique une tension positive sur les entrées de repositionnement R des bascules 105 et 106. Ceci a pour effet de mettre les sorties % des bascules en position haute et d'envoyer de ce fait une commande de retour arrière accélérée sur le moteur 104 via la connexion ARR. Lorsque la tête de lecture 103 entraînée par le moteur 104 est revenu à sa position de repos, elle actionne le contact de win de course FTA qui envoie une polarité positive sur llentrée de positionnement S de la bascule 105 et aussi sur ltentrée de remise à zéro d'un compteur 116. La sortie Q de la bascule 105 passe donc dans un état haut ce~qui ouvre la porte 107 et envoie sur le moteur 104 par la connexion AVR un signal d'avance rap de. La tête 103 se met alors avancer rapidement vers le centre du disque en procédant d la lecture de fragments de piste au fur et d mesure qu'elle les traverse. Le signal de lecture ainsi obtenu est appliqué d deux filtres FI1 et FI2 accordés sur les fréquences des sous-porteuses F1 et F2. La sortie du filtre FI1 est reliée l'entrée de positionnement S d'une 1 bascule 117.Lorsque la tête 103 lit un fragment de piste ou est inscrite la sous-porteuse F1 un signal apparaît en sortie du filtre FI1 ce qui positionne la bascule 117 de manière que sa sortie Q soit haute. Lorsque immédiatement après la lecture de la sous-porteuse Fi, on lit une sous-porteuse F2 le signal en sortie du filtre FI1 disparaît mais il apparaît un-signal en sortie du filtre FI2. Ce signal en sortie du filtre FI2 est appliqué à l'entrée de repositionnement R de la bascule 117. Celle-ci bascule alors et sa sortie Q repasse dans un état bas. Cette sortie Q est reliée à ltentree d'horloge H du compteur 116. Celui-ci est sensible aux transitions dans le sens haut/bas du signal applique sur son entrée H Il avance donc d'un pas chaque fois que l'on rencontre une transition entre une porteuse F1 suivie d'une porteuse F2. Lorsque le compteur 116 a compte j transitions le commutateur K2 envoie sur la porte ET 109 le signal qui apparaît alors sur la sortie J du compteur 116. La porte 109 est alors ouverte et applique sur l'entree de positionnement S de la bascule 106 un signal qui fait monter en position haute la sortie Q de cette bascule. Le moteur 104 reçoit alors par la connexion AVN un signal d'avance normale. La tête ralentit done son mouvement radial jusqu'à avancer à une allure permettant la lecture normale de la piste. Comme dans le cas du premier mode de réalisation, ltensemble comprenant le démodulateur 108, la base de temps 113, le compteur 112, le commutateur K1 et la porte 114, délivre au décodeur 115 les signaux correspondants au canal Ti. Ces signaux sont convertis par le décodeur 115 dans le signal sonore désiré appliqué sur la sortie S. Une variante de réalisation consiste à enregistrer au lieu de deux sous-porteuses successives de fréquences différentes, une même sous-porteuse affectée d'une transition de phase égale par exemple à 180 . Dans ce cas, on utilise à la place des filtres FI1 et FI2, le dispositif représenté sur la figure 5. Dans ce tispositif, le signal de lecture en sortie de la tette 103 est appliqué à un filtre FI accordé sur la fréquence de la sous-porteuse choisie, et qui permet de ltextraire du signal de lecture. En sortie de ce filtre, la sous-porteuse ainsi isolée est appliquée à deux comparateurs de phase C1 et C2. "1 L~ Ces comparateurs reçoivent d'autre part sur une deuxième entrée, un signal à la meme fréquence que la sous-porteuse et produit par un oscillateur stable 118. La démodulation dans les comparateurs de phase Cl et C2 produit des signaux qui sont appliques respec vivement aux entrées S et R de la bascule 117. Pour obtenir une relation de phase constante entre le signal fourni par lsoscilla- teur 118 et la sous-porteuse enregistrée, on prend soin de choisi pour -la fréquence de cette sous-porteuse un multiple de la fré- quence des impulsions de modulation numérique représentant le signal sonore.On applique alors ces impulsions obtenues à la sortie du démodulateur 108 à l'oscillateur 118, ce qui permet de synchroniser en phase celui-ei par rapport aux impulsions. A ltenregistrement on règle la phase de la sous-porteuse enregistrée de telle manière qu'elle soit d'abord en phase avec les signaux de modulation puisqu'au moment de la transition de phase elle ehange d'une valeur déterminée, par exemple 180 . Ainsi à la reproduction, la sous-porteuse extraite par le filtre FI se retrouvera en phase avec le signal fourni par ltoscillateur 118 synchronisé par les impulsions de modulation. Au besoin, un circuit de correction interne à ltoscillateur 118 permettra de compenser les rotations de phase diverses provenant par exemple du filtre FI ou du démodulateur 108. Dans ces conditions, lors de l'apparition de la sous-porteuse le démodulateur C1 sort un premier signal appliqué à l'entrée S de la bascule 117 et qui la positionne avec sa sortie Q en position haute. Lors de la transition de phase, ce signal en sortie du comparateur C1 disparaît et un signal en sortie du comparateur C2 apparat qui vient positionner la bascule 117 par l'intermédiaire de son entrée R avec sa sortie Q en position basse. Le système ainsi décrit est compatible avec un système d'arrêt automatique en fin de lecture tel que connu par ailleurs. REVENDICATIONS 1. Procédé de diffusion d'un ensemble de signaux sonores, du type consistant à enregistrer sur un vidéodisque un multiplex temporel représentant ces signaux, comportant un nombre déterminé de canaux, et modulant une porteuse principale, puis d lire ce vidéodisque pour reproduire sélectivement chacun-de ces signaux, caractérisé en ce que l'on enregistre sur au moins un même canal du multiplex successivement au moins deux signaux sonores différents, et que lton enregistre sur une couronne complète de la surface du vidéodisque entre la fin de ltenregistrement du premier signal sonore et le début de ltenregistrement du second signal sonore un signal déterminé modulant directement la porteuse principale. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal déterminé est forme d'une sous-porteuse de fréquence déterminée. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on enregistre sur ce meme canal du multiplex successivement plus de deux signaux sonores différents séparés par des sous-porteuses d fréquences distinctes. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal déterminé est composé d'un jeu de sous-porteuses formé d'une première sous-porteuse de fréquence déterminée suivi d'une deuxième sous-porteuse de fréquence déterminée. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que lton enregistre sur ce meme canal du multiplex successivement plus de deux signaux sonores différents séparés par des jeux identiques de sous-porteuses. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal déterminé comporte une première partie formée d'une sous-porteuse de fréquence déterminée, et une deuxième partie formée de la meme sous-porteuse enregistrée avec un écart de phase par rapport à la première partie. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que lton enregistre sur ce meme canal du multiplex, successivement plus de deux signaux sonores différents séparés par une meme sous-porteuse de fréquence déterminée et enregistrée selon deux parties comportant un écart de phase. 8. Appareil permettant de mettre en oeuvre le procédé selon la revendication 1,du type comprenant - des moyens permettant d'entra1ner le videodisque en rotation ~ - une tête de lecture délivrant une porteuse principale ~ - un moteur permettant de déplacer la tête de lecture radialement par rapport au disque ~ - des moyens permettant de démoduler la porteuse principale, et de fournir une suite d'impulsions représentant le multiplex temporel ~ - des moyens permettant de sélectionner les impulsions correspondant à un canal déterminé ;; - des moyens permettant de restituer un signal sonore à partir des impulsions correspondant à ce canal déterminé, earac- térisé en ce qu'il comprend : - des moyens permettant dtextraire de la porteuse principale un signal de repérage-indiquant le début d'une séquence déterminée du signal sonore ; et - des moyens permettant sous l'action de ce signal de repérage de commander le moteur de déplacement radial de la tette pour amener celle-ci au début de la séquence déterminée. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'extraction du signal comprennent un ensemble de filtres respectivement accordés sur les fréquences d'un ensemble de sous-porteuses et dont les sorties sont sélectionnées par un commutateur, et que les moyens de commande du moteur de déplacement radial comprennent une logique sequentielle reliée à ce commutateur et à un interrupteur de mise en fonctionnement de la logique. 10. Appareil selon la revendication 8, caractérise en ce que les moyens d'extraction du signal comprennent deux filtres respectivement accordes sur les fréquences de deux sous-porteuses, une bascule reliée à ces filtres et changeant dtetat lors de la transition entre les sous-porteuses, un compteur relié à cette bascule et permettant de compter ces changements d'états, et un commutateur destiné à sélec-tionner l'une des sorties du compteur, et que les moyens de commande du moteur de déplacent radial comprennent une logique séquentielle reliée à ce commutateur et à un interrupteur de mise en fonctionnement de la logique. 11. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'extraction du signal comprennent un filtre accordé sur la fréquence d'une sous-porteuse dont la fréquence est un multiple de celle des impulsions du multiplex, un oscillateur local délivrant un signal de référence à la fréquence de la sous-porteuse et calé en phase par les impulsions du multiplex, deux détecteurs de phase recevant d'une part la sous-porteuse selectionnée par le filtre et d'autre part le signal de référence et permettant de détecter une transition de phase de la sous-porteuse, une bascule reliée à ces comparateurs de phase et changeant d'état lors de la transition de phase, un compteur relié à cette bascule et permettant de compter les changements de phase, et un commutateur destiné à sélectionner l'une des sorties du compteur, et que les moyens de commande du moteur de deplacement radial comprennent une logique séquentielle reliée à ce commutateur et à un interrupteur de mise en fonctionnement de la logique.