Brevet FR2480476A1 — publié le 19811016

o je -- prei3e:n-Ee iOvtion se Srapczrte à des systè4Ies de to-ue --t-v l cG reri partil nlier à l'ensemble du bras de 1 ai dans Z' *-- 1gu-' e.q.'. i e '",'' e sigaxt oui engage.:.e dt ss i!e j J-UOnI.si snyz-EG 1a;S de d-q.u les:7 ueee s p.us shiosti q.s oou meDo ie u _.i,. r,',s'ion su'rt le dsur isque est ex-trSme= - e'meo '-esPour -! sal e e ao'te densité de l'inforf le i I.le.e.:q:,.oigstrée sous forme de variations g-:c,,. eJ-,e, s i. ss e s pi s-e.e concentriques ou cm spirale oy uni'%,Je ci,-n-,: d.s nomme 2362a=3937 pisetes Dar ,.:a,_-, 't 2ots '7-..-ié d-e ces pistes a pour consé- t,.ante1 u;s) e 'ú'i'&-) '.ai:1)' d De facgon concomi'tanste une st:.? -7 ^ elle sensible à l'usure et '7c-',' icuoS udo-;', se le 'ia-tllau la constituant-, Typj cqs. X- i uee] l gu-le est sollicitée mécani= rc,_emn contre le dsue par un ressort de compression 2 c 1ou? ioduire une Dres!o n r.nominal e garantissam t lue f:orce inominale d/U Si g aiguille est intégralement équipé d'un système servo- transducteur pour ajuster la pression d'appui aiguille- disque en réponse à la moyenne, dans le temps, de la force du signal restitué en vertu de l'interaction aiguille=disçquie o L invention sera mieux cc.i-prJte, et d'autres buts, carat czristiques, détails et avantages de celle-ci a haraitrn 'plus clairement au coLn s de la description explicati-ve cni va suivre faite en référence aux= dssins schkmatiques annexes donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de 1:i--vention et dans lesquels: - la figure 1 est tune vue partiellement schématique et rartiellemenrt sous forme de blocs, d'un ensemble aiguille de vid odisque -bras de lecture et du circuit électronique selon la présente invention - les figures 2 et 3 sont des schémas de variantes du bras del 'aiguille et de l'ensemble transducteur de la figure I; et j -- la figure 4) illustre schématiquement un trans- dtuclter pi8ézoélectrique. En se référant à la figure 1, une aiguille de lec- ture de signaux 14 est illustrée en engagement avec un disque 16, la vitesse relative entre eux étant indiquée par la flèche désignée par "V". L'aiguille est fixée à un organe composé comprenant un transducteur électromécanique 13 et -ni. bras généralement rigide 10. Un organe d'appui ou de support de la charge 12 est fixé au bras de l'aiguille et il se déplace en glissant sur une surface du disque 16 pour supporter partiellement le poids de l organe composé. Le bras 10 est relié par un coupleur souple 11, à un mécanisme formant chariot 18 (partiellement représenté) pour donner, à l'ensemble aiguille-bras, un mouvement de translation dans une direction raIalement à travers le disque, c'est-à-dire dans la direction dans et hors du dessin. Une comnnexion électrique entre l'aiguille 14 et le circuit de pré- traitement de lecture 20 est obtenue par le filament 17. Le circuit de pré-traitement et de lecture coopère avec l'aiguille pour restituer l'information enregistrée sur le disque. Les signaux àa la sortie du circuit 20 sont appliqués à un circuit 24 de traitement de signaux vidéo o le signal est conditionné et -mis au format pour application aux bornes d'antenne d'un téléviseur traditionnel 25. Le transducteur 13 est du type produisant un moment de flexion (représenté par "MY" sur le dessin), entre ses extrémités en réponse à un potentiel appliqué. On peut indiquer comme exemple d'un tel transducteur, un crital piézoélectrique multicouche,. Une extrémité du transducteur est fixée solidement au bras 10 au point Pl. L'autre extrémité, P2, porte l'aiguille de lecture et est sensiblement libre de se dé placer. L'application d'un potentiel au transducteur 13, par la ligne 19, force le point P2 à se fléchir en direction généralement verticale autour du point Pi. Si le point P2 se courbe ou se fléchit verticalement vers le haut, il y a une moins grande quantité du poids total du bras composé qui est supportéepar l'aiguille de lecture et plus par l'organe d'appui ou de support de charge 12.Inversement, si le point P2 est forcé à se fléchir vers le bas, ily a une plus grande quantité du poids qui est supportée par l'aiguille et moins par l'organe d'appui et de support de charge. De cette façon, la pression d'appui aiguille de lecture-disque peut être dynamiquement ajustéee Dans les systèmes de videodisque à aiguille du type sensible à la pression et du type capacitif, la force du signal est en rapport avec la pression d'interaction aiguille-disque. Par conséquent, on peut utiliser la force du signal comme paramètre de contrôle pour ajuster la pression de l'aiguille afin d'obtenir la force souhaitée du signal. I-. faut noter que dans les systèmes de lecture sensiblesà la pression, non seulement la force du signal mais également la réponse en fréquence sont affectées par la pression de l'aiguilleé, ainsi la réponse en fréquence peut également être mune source de contrôle du transducteur. On considère un système ou l'information aregistrée est sous le format modulé en fréquence (FM)o De façon 24u0476 idéale, l'amplitude d'un signal modulé en fréquence est constante$en pariculier si le milieu de transmis- sion est un circuit en dur. L'interface aiguille- disque est sensiblement le seul paramètre du système dans le circuit de restitution de l'information qui est soumis à des changements pouvant affecter de façon appréciable l'amplitude du signal modulé en fréquence. Parexemple, l'accumulation de matièresétrangères sur l'aiguille peut provoquer une augmentation de la sépara- tion aiguille-disque réduisant la capacité entre eux. L'amplitude (force) du signal modulé en fréquence est une indication des conditionsde l'interface aiguille- disque et peut par conséquent donner un stimulus dynamique pour appliquer les mesures de correction, comme un changement de l'appui aiguille-disque. En se référant de now eau à la figure 1., le signal modulé en fréquence est disponible au circuit 20 et il est appliqué au circuit détecteur 21 qui détecte l'amplitude du signal modulé en fréquence pour produire un signal modulé en amplitude proportionnel à la force du signal modulé en fréquence. Le signal modulé en amplitude est intégré par le circuit 22, ou sa moyenne y est faite, pour établir une limite sur la réponse en fréquence du système transducteur. Le signal intégré, ou V82est appliqué au générateur 23 de signaux de transducteur qui produit un signal de contrôle de bipolarité appliqué par la ligne 19 au transducteur 13. Le générateur de signaux 23 compare le signal intégré, VS à un niveau de référence, VR, et il produit un signal de sortie à une première polarité (+) proportionnelle- ment à (VS-VR) pour une valeur de Vs supérieure à celle de VR, et un signal de sortie d'une seconde polarité(;) proportionnéllement à (VR-VS) pour valeur de Vs inférieure à celle de VR. La quantité de régulation de pression entre l'aiguille et le disque est proportionnelle à l'écart entre le signal et la référence, et cette référence est typiquement établie selon la force ou le j- f-lî/.cU sial...gn2L rest -;* luli doit eêtre proche du R1pu a-LàePpêW-ux1;I7-.1;eG93EPO1:P e I e USUrF de 27 L 2, 1 _ L Ih e _,, [ =D.. l sL!r }*)e tara7sduc'teurs 6lec'romScaniciues u3 "type pielzoiect.rique on- îi-eme: de élect---o.de.. de 0:.r'6i c ouG de commncl pour p ' l.iDriur des signaux-r de comandeo Ces é'-c.rodes son-; , placees sur les surfaces -,:r'n-e des o o mpos s de i a,structure du. cristal e- 'on:-.'s.:: acoeiessibles o Pour obtenir un v-nc-:-r,'; b:i.n. 'ec;-.:ic.. el9 Un pote.ite! constant est 310 cap'/iq.-.';,.7te des lecrode-set u.m potentiel de e1tr6PCúo 0', ac3 c-, qui viarie aut-our de ce potentiel cU ? i.;l' I_ autre.o Pr ailleurs, le S.. d, a c aissant1 alciguille de leeture -e';:' -:-,.- & u fécqence sensiblement au-dessus de la ",....15... f{qe;e od e ï.xi-ondu transducteuro Dans "..,.oz c'-ló. : m3.i,..î.ut être superposé S le sigial -Pes itu{ e't appliquié à une électrode du u.--,:edUt,:ur, cl -O,-7jen dtlu con-d3ucteur 17 et d'une inter- cc:nexio- eleot.iquA entre 1 aiguille 14 et l-électrode du t:r85!sduóct(eU1ro Si 1e bras de l aiguille 10 est fait arr: u. atéria-. 'i conceur la seconde élec-trode peut ètir-e re!ié e au bras de l2aiguille puis avoir accès à! 'emplaq cement le -ieux approprié o La longueur physiqune du transducteur entre les poi5. s i ' et P2 est l.- imtée par la réponse en flexion du s-yst'ïeme et le gauchissement anticipé du disqueo Ce-'te distance doit être suffisamment courte pour que, quand L 9aiguille se déplace sur une région élevée du disque, elle ne se dégage pas de celui-ci avant que le sys-tème transducteur ne puisse répondre L 'élément supportant la charge 12 doit -être agencé de façon qu'une flezxion du transducteur vers le bas produise la pression maximuf souhaitée de l 'aiguille o Dans l agencement représenté, cela peut nécessiter laddition d'une certaine masse au bras de l'aiguille 10 ou iapplication d'une pression vers le bas sur le bras 10 de l'aiguille au 4 CO- C0 4 LI moyen arn ressort à lame par exemple. L'él'!mena-t i 2 se compose d'un- matériau portw-a- glissant contre e disque, sas l 'endommager et pouvait supporter une partie du poids de l'ensemble composé du bras. L'óéément 12 peut êtire en une étoffe ayantb des poils el saillie ou fibres comme um tampon de velours, par exemple "Politex Supreme" de GeoScience Instrument Co., Stanmford, COrLn., EUoA., ou cela peut 8êre un simple bloc en matière plastique Le matériau du type fibre 0 contribuera cependanLt a smeliorer le signal restltué en vertu de son nettoyage partiel et si le diDsrèt're des fibres est plus étroit que la largeur du sillon clu disque (cu s-e les fibres on des protubérances plus 1t-roites que la largeur du sillon) afin d'engager les sillones, aiors Z'iééme 12 aidera i'aiguille à suivre le illon du disque. Par ailleurs, si l'élément 12 préserte une - Zésflience en direction verticale, alors un d'calage de la charge entre l'aiguille de lecture et4 1l'élme:at s-portsnt la charge en vertue d'une flexion controlée du transducteur permettra une plus large garme de contrôle de pression. Un autre élément supportarnt ou d'appui de la charge 29 est représenté sur la figure 2, sous forme d'tume aiguille auxiliaire. Typiquement, l'aiguille portant la charge auxiliaire aura une surface allongée d'appui, c'est-à-dire dans une direction le long du sillon du disque pour empêcher une usure excessive du fait qu'elle porte le poids du bras de l'aiguille. Comme l'aiguille auxiliaire augage et suit un sillon et nettoie partiel- lement celui-ci en faisant ainsi,il est avantageux d'agencer l'aiguille auxiliaire pour qu'elle suive un sillon en avant de l'aigaille de lecture. Contrairement à une telle aiguille auxiliaire suivant mun seul sillon2 l'élément 29 peut être une aiguille ayant ume surface d'appui contourée pour engager et suivre un certain nombre de spires. Cette aguille aidera également à nettoyer et à suivre le disq$e avant restitution, avec une surface suffisante d'appui aiguille-disque pour empecher qu'une pression excessive ne soit appliquée à une petite surface du disque, et qu'ainsi il y ait une usure rapide de l'aiguille supportent la charge. La figure 5 montre un système d'asservissemeet bras de l'aiguilletransducteur o le transducteur électromécanique comprend un électroaimant 40 fixé au chariot et agencé à proximité d'une partie de l'ensemble 41 du bras de l'aiguille qui est constitué d'un matériau magnétique ou qui est imprégné d'un matériau magnétiqueo Dans cet agencement, un courant est appliqué à l'électro-aimant pour créer un champ magnétique qui produit une force verticale sur l'élément magnétique 41 afin de réduire ou d'augmenter le pour- centage de la charge supportéepar l'aiguille de lecture. Cet agencement permet d'éviter la nécessité de l'élément d'appui ou de support de la charge et ne nécessite aucune connexion électrique supplémentaire vers le bras composé de l'aiguille. Cependant, si l'Sélément magnétique a unflrtdegé de souplesse en direction verticale, c'est-à- dire perpendiculairement à la surface du disque, lI. in- corporation d'un élément d'appui ou de support de la charge comme 12 ou 29 peut être appropriéee La figure 4 montre une configuration d'un transducteur piézoélectrique multicouche approprié à une utilisa- tion dans le système d'asservissement du bras de l'aiguille selon l'invention0 Sur la figure, les repères 31 et 32 denotent des cristaux piézoélectriques (c'est- à-dire titanate de plomb-zirconate, PZT) ou des pellicules de polymère piézoélectrique( comme du fluorure de polyvinylidène) et les repères 30 et 53 désignent des électrodes conductrices0 Les cristaux (pellicules) sont agencés pour que leurs vecteurs de polarisation soient dans des directions opposées. Un potentiel appliqué par une source 34 aux électrodes opposées 50 et 33 produit un champ électrique dans les cristaux 31 et 32 dans une direction parallèle aux vecteurs de polarisation P. Le cristal ayant son vecteur de polarisation dans la même direction que le champ lectrique s e dilate en direction longitudinale a. s (ue celui aya-' soe. ve^tlUr de polorisatior cppose au champ électrique se contracte ern direction longitudinale. C ela a pour résultat une flexion des extrcmitésdu cristal composé autour d'un- axe A-A central à la structure, comma la flexion d'mune bande bimétallique soumise à des changements thermiques. Ainsi une extrémité de la structure est fixe, l'extrémité opposée se fÉchit en relation prévisible par rapport à l'extrémité fixe pour permettre un contrôle précis de la position de l'extrémité libre. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple& En particulier, ellie comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et lises en oeuvre dans le cadre de la protection comma revendiquée. 63, i.-. z. D 7 C A ' T 0 f; S 2. = C c = _ 0 0 G O C =.C:...C.. 4 '-'té37;égl''se 2,R1l.:- jslti a t, systee d e ei tion ci:î is q zes du S kype Y o0!. ume infPm"z ior pP e reisr-e -sr%: s'--rPb%éfE d.:un,Oog'au '3, yedi; '12.i1'z disoiDCi7- tif _ ec'..e LagisuppoP vt.ie.,.--t, caractérisé par 7 '-i-, -r-'ee, -?,nr' - >,'2122; e.ieauditdispositif diJ. peo1reé pon:-',; uni pr emier signal ayant une 3 ';'%ude o P- -)po-:: a vc.e du signal restitué :). se0one moy-'::] =abe au.dit premier sigral ou' -1Ofhl,',I' '; SCaL de 0orole 1'... 0-... '!f '....' '=';kt-..... (135) sensiîble au.d.it signal ,g,' -,'g,_.y coopur r e.,- avec ledit d.i. is-'.:i1i; dt, letci;_te pou--r c3on-troler la presslon 0-.qr,î-'.:;&g:o- -si'.-.. o ú ctif de lectur.e et le la';i on a i!i-ude du sgnal restituéo !.; l, s;o'f.; u. 't'xi.uousnevdeodisquet du type ev '-';.: u e t>';', de lecture de 3-naux enggageant un Iq'O. sqv e oen restituer une information préenregistrée, - s. dl 'b N.. aieguil.e teiac! "* úxe -proozimité dul-ne premeère * cr.e.- 'b d. ',Pasl ' ds lecture, don-t la seconde ex't'.?vi'e est reliCe de façon souple à un. mécanisme -ormant chariot pour dorzer, à ladite aiguille, un :aouveegn d'e -a:sIation dans unme direction radialement a travers 1e disq$ue, ledit dispositif réglant la force appliq.- ue audit disque par ladite aiguille, caractérisé par - un- xrransducteur électromécanlique (13) interposé en're la -.emire extrité dudit bras (10) et laiguille de!ec':ureL (14) et agencé pour impartir une translation 2. ladite aiguille dans une direction perpendiculaire >0 aua disque en reéponse a un signal de contrôle appliqué audit trssnducteur 7 et unm moyeni de support de la charge (125 29) fix-é a. 'PrOXini 'te de l.a première e;rómité dudit bras etc port-- an de fa'con coulissante sur ledit disque pour supportcer une p:oart-e du poids dudit bras de lectureo i 0 23,s.?,is__it selon la i-evend.ication 2 caractr.isé par un premnier rnroen formant 'ircuit (21 22,) seisible aux s:gra.aux restitués pour produire un autre signal prop3ortionnel à la force moyenne du signal rest.itué sur une période prescrite; _un second moyen formant circuit (23) sensible audit autre signal pour produire un signal de contrôle, ledit signal de contrôle ayant une première polarité quand I' amplitude dudit autre signal dépasse celle d'un signal presorit de référence et ayant une seconcpolarité quard ilamplitnide dudit autre signal est inférieure à cell. dudit signal de référence. 4. Di-spos"itif selon -a revendication 3, caractérisé en cc que le moyen d'appui de la charge comprend une autre aiguile (2') ayant une surface d'appui de la charge sensiblement plus grande que celle de l'aiguille de lecture. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen d'appui de la charge comprend un tampon (12) ayant un certain nombre de poils en saillie. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que le transduc- teur électromécanique précité comprend un matériau piézoélectrique rectangulaire et longitudinal $0-33), aligné généralement coaxialemet avec le bras de l'aiguille' ayant des bornes de contrôle pour recevoir le signal de contrôle, et agencé afin qu'une application dudit signal de contrôle change la pression relative aiguille- disque dans une direction souhaitée. - 7. Dispositif selon la revendication 1 du type o l'aiguille précitée est supportée par un bras qui comporte un matériau magnétique, caractérisé en ce que le moyen transducteur précité comprend un électro- aimant (40) pour établir une force verticale qui agit sur ledit bras (41) en réponse audit signal re contrôle.