Brevet FR2488023A1 — publié le 19820205

La présente invention se rapporte à un dispositif de restitution de vidéodisque et plus particulièrement, à un système pour faire avancer le dispositif de restitution ou lecture de signaux radialement à travers le disque. Dans certains systèmes capacitifs de vidéodisque sont incorporés des disques o l'information est enregistrée au moyen de variations géométriques dans un milieu conducteur disposé dans un sillon en spirale ou dans des pistes concen- triques à la surface d'un disque. Le disque peut comprendre un matériau conducteur à la base, avec une couche diélectrique mince disposée sur ses surfaces externes. Une aiguille de lecture ou de signaux supportée à une extrémité d'un bras, et ayant une électrode conductrice, engage et suit la piste ou le sillon. L'électrode de l'aiguille et le matériau conducteur du disque forment une capacité, laquelle varie selon les variations géométriques dans la piste de l'infor- mation. Des changements depacitifs continus résultant de la rotation du disque pour produire un mouvement relatif entre l'aiguille,et le disque sodétectésettraités pour produits des signaux vidéo et/ou audio pour une reproduction. Dans des systèmes de vidéoisque du type ci-dessus mentionné, on peut utiliser des disques ayant des densités et des pistes ou des sillons de l'ordre de 1.575 à 3.150 spires par centimètre, et dans certains cas, prochoe de 3.940 spires par centimètre. Un vidéodisque typique de ce genre peut avoir un intervalle entre les spires de la piste ou du sillon, de l'ordre de 2,7 microns. Une densité si élevée des pistes par rapport aux disques à sillons a pour conséquence que les sillons sont très peu profonds, trop peu profonds pour pouvoir tirer en toute fiabilité le poids de l'ensemble du bras de lecture radialement à travers toute la surface enregistrée du disque. De plus, il est souhaitable, pour une reproduction précise des signaux préenregistrés, que l'aiguille de lecture conserve une attitude sensiblement constante par rapport à la piste de l'information.-Par conséquent, la structure supportant l'aiguilleou le chariot, comprend un mécanisme d'entraîne- ment pour forcer l'extrémité supportée du bras de l'aiguille à traverser uniformément, en bonne relation dans le temps, selon le mouvement radial de l'aiguille de lecture engageant la piste. A l'origine, les ensembles formant chariot étaient entraînés par une vis mère reliée au mécanisme d'entraînement de la platine. Cepèndant, pour obtenir des options de restitution telesqu'un mouvement arrêté, une exploration inverse ou autres, la structure mécanique est devenue trop compliquée; on peut se référer au brevet US nO 4 175 751 intitulé "Toggle Mechanism For Video Disc Player". Pour surmonter cette complication, la vis mère a été remplacée par un moteur réversible. Le mouvement du chariot était coordonné avec le trajet radial de l'aiguille de lecture en détectant continuellement l'attitude de l'ensemble aiguille/bras par rapport au chariot au moyen d'un condensateur sensible à la position monté entre l'aiguille et le chariot, pour produire un signal de commande pour entraîner le moteur. Le moyen de détection de signaux et le processus de production de signaux de commande dans ce système sont incorporés dans le moyen normal de restitution de signaux. Cela a tendance à compliquer le circuit électro- nique et peut donner des produits non souhaités dans le signal restitué. Le présent inventeur a découvert que l'ensemble du chariot supportant l'aiguille de lecture de signaux dans un système ch lecture suivant un sillon, pouvait avoir un mouvement de translation radialeà travers le disque en mode non uniforme ou échelonné,sans ébranler l'aiguille par rapport au sillon. La capacité de donner au chariot un mouvement de translation par incréments distincts donne l'opportunité de réaliser un système ne présentant pas les inconvénients ci-dessus. Selon la présente invention, une aiguille de lecture de signaux est fixée à un bras qui, à son tour, est monté à un ensemble formant chariot. Pour un système d'un disque à sillons o l'aiguille engage les sillons et o les forces 3 2488023 développées entre l'aiguille et les parois du sillon ont tendance à donner à cette aiguille un mouvement de transla- tion radialeà travers le disque, le montage bras de l'aiguil- le-chariot est très souple pour permettre un mouvement relatif latéral ou radial entre l'aiguille de lecture et le chariot. Un moteur pas-à-pas couplé directement à l'ensemble du chariot fait latéralement avancer le chariot par échelons distincts en réponse à des impulsions de commande. Un microprocesseur ou système de comptage surveille les numéros d'adresse de la piste qui sont enregistrés sur le disque dans le signal vidéo et produit les impulsions de commande pour faire fonctionner le moteur pas-àpas à chaque fois que l'aiguille a traversé le nombre requis de spires. La présente invention sera mieux comprise et d'autres détails caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple, illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - La figure 1 est une vue schématique partielle et partiellement sow forme. de schéma-bloc d'un tourne-vidéo- disque selon l'invention, - La figure 2 donne un organigramme du fonctionnement du système. En se référant au dispositif tourne-disque de la figure 1, une aiguille 14 de lecture de signaux est fixée à un bras 12 qui est monté dans le chariot 10 au moyen d'un coupleur souple 13. Le coupleur 13 permet un mouvement limité du bras de l'aiguille par rapport au chariot. Le coupleur peut être fixé directement au chariot ou alternativement, il peut être fixé à une cartouche (non représentée) qui est montée amovible dans le chariot. L'aiguille 14 est agencée pour engager le disque 9 par une ouverture 8 dans le chariot. Un déflecteur de l'aiguille, comprenant des bobines 15 fixées au chariot 10 (une de chaque côté du bras 12), et un aimant permanent 7 fixé au bras de l'aiguille 12, impartit sélectivement une translation à l'aiguille/bras dans une 4 2488023 direction radialement à travers le disque quand les bobines sont excitées par un circuit d'entraînement ou d'attaque 20; on peut se référer au brevet US nO 4 183 059 intitulé "Track Skipper For a Video Disc Player". Le dispositif déflecteur de l'aiguille peut être utilisé pour solliciter l'aiguille au-delà de "sillons bloqués", pour effectuer un mouvement arrêté,pour faciliter une avance rapide et une explpratio. inucise ainsi que d'autres effets spéciaux. Un moyen 16 pour abaisser et élever l'aiguille présente un bras 17 pour engager le bras 12 de l'aiguille afin de lever ou d'abaisser sélectivement celui-ci pour un dégagement ou un engagement respectivement de l'aiguille avec le disquejo)m dbne excitation appropriée par un circuit d'entraInement ou d'attaque 21. Typiquement, un dispositif pour élever et abaisser est un dispositif à commande électromagnétique comme dans le brevet US n0 4 059 277 intitulé "Stylus Arm Lifting/Lowering Apparatus for a Video Disc Player System". Des circuits de lecture 23, reliés à l'aiguille 14, coopèrent avec elle pour convertir les manifestions de changement capacitif de 1' information enregistrée sur le disque en un signal électrique. Ce signal est traité et conditionné dans les circuits vidéo et audio 25 pour une transmission aux bornes d'antenne d'un téléviseur tradition- nel 29. La manifestation électrique du signal restitué est également appliquée à un circuit 24 qui est extrait des informations auxiliaires enregistrées dans le intervalle d'effacement. L'information enregistrée sur les disques est typiquement selon un format général de télévision comprenant deux trames par grille avec des intervalles d'effacement horizoralet vertical. Les intervalles d'efface- ment forment des zones dans le signal pour incorporer une information auxiliaire comme les numéros d'adresse de la piste, les numéros d'image ou grille et autres. Pour des exemples de codage d'un signal de télévision avec une 2488023 information numérique auxiliaire et d'extraction de tels signaux, on peut se référer au brevet US no 3 931 457 intitulé "Information Carrier Having Addtessed Information Tracks", au brevet US n0 4 175 267 intitulé "Method and Apparatus of Inserting an Address Signal in a Video Signal", et au brevet US nO 4 159 480 intitulé "Method of Inserting an Address Signal in a Video Signal". Le circuit 24 condi- tione l'information auxiliaire extraite en amplitudeset format logiquestraditionnelspour une utilisation par le microprocesseur 26. Le microprocesseur 26, sous la commande d'une unité 28 de programme du tourne-disque, surveille la progression de l'aiguille et permet des effets spéciaux programmés et surveille la progression d'une restitution normale, en effectuant une action de correction quand se présentent des séquences anormales d'adresse. Une unité- séparée de commande 27, qui peut être une mémoire morte (ROM) est automatiquement séquencée par une horloge du système au début de la restitution, par exemple, pour contrôler le microprocesseur pour exercer le dispositif par ) les fonctions de prérestitution. Par exemple, le circuit de commande de déflecteur 20 peut être programmable, et le micro- processeur peut exercer le déflecteur pour déterminer le quantum de déviation ou déformation pour une amplitude ou durée d'impulsion d'excitation donnée et calibrer ainsi le système déflecteur avant de commencer la restitution. L'unité 27 peut également commander le début d'un abaissement de l'aiguille de lecture et la fin de l'élévation de l'ai- guille, ou les fonctions de retour du chariot et autres. Sur la figure 1, un moteur pas-à-pas 11 est relié par un engrenage 19,à l'extension dentée 18 du chariot pour donner, à ce chariot, un mouvement linéaire dans la direction indiquée par la flèche désignée par V. Un tel agencement d'accouplement peut être effectué avec des moteurs pas-à-pas qui avancent sur des incrémenis relativement petits, par exemple o une tape angulaire incrémentieJedonne au chariot un mouvement linéaire de translation par exemple de 0,025 mm, ce qui correspond à 8-10 pistes sur le disque. On notera que des moteurs pas-à-pas ayant des étapes incrémentiellos angulaires plus grandes peuvent être reliés au chariot avec un réducteur approprié. Le moteur pas-à-pas 11 est excité par le circuit d'attaque 22 qui amortit le signal de commande d'avance échelonnée du microprocesseur et conditionne le signal pour attaquer le moteur. Le circuit d'attaque 22 est typiquement un amplificateur d'impulsions conditionné pour produire des signaux appropriés de sortie à la commande requise du microprocesseur, afin de produire des étapes d'avance ou de recul par le moteur 11. Le fonctionnement du système sera décrit en se référant à l'organigramme de lafigure 2 et en supposant que les disques contiennent des numéros d'identi- fication de piste dans le signal enregistré. Quand le tourne- disque est excité (40), le nombre, K, de pistes à traverser par translation échelonnée du moteur pas-à-pas doit être établi dans le microprocesseur (42). La valeur, K, est typiquement un nombre entier et supérieur à un. Si le pas des pistes ou des spires est constant d'un disque à un autre, le nombre, K, est une constante connue en corxea-bon avec l'ensemble particulier du moteur pas-à-pas et introduit dans l'unité de commande, ou bien le pas du disque peut être incorporé dans l'information auxiliaire enregistrée et placée au début ou à la fin de la restitution du disqueeauquel cas le tourne-disque peut être programmé pour détecter ce nombre ou numéro. Une troisième alternative consiste à programmer le tourne-disque pour qu'il s'auto-calibre (41) selon chaque disque individuel. L'auto-calibrage peut être accompli a) en faisant avancer le chariot sur la position enregistrée du disque, b) en abaissant l'aiguille pour lire le numéro de diamètre interne de la première piste se présentant, c) en dégageant l'aiguilleeLt.aifaisant avancer le chariot d'une ou plusieurs étapes, d) en réengageant l'aiguille pour lire le numéro de diamètre interne de la piste détectée suivante, e) en soustrayant les deux numéros de diamètre interne et en divisant la différence par le nombre d'étapes entre les lectures. Le quotient est le nombre, K, de pistes par étape. Le processus peut être répété une ou plusieurs fois pour obtenir une lecture moyenne sans subir de retard appréciable de prérestitution. Pendant le calibrage, il peut être souhai- table d'effacer le signal vidéo pour empêcher une image visuelle disjointe. Quand le tourne-disque est calibré, le chariot est replacé (43) au début de la zone du disque enregistrée l'aiguille de lecture de signaux engage le disque et la restitution commence. Tandis que le disque tourne et que les pistes sont traversées, les nombres de diamètre interne sont extraits du signal restitué (44) et vérifiés pour déterminer que chaque numéro de piste qui se présente estÈbns la séquence attendue ou appropriée (45). Si chaque numéro de diamètre interne est séquentiellement bien, le nombre de pistes que l'aiguille traverse est compté (48) et à chaque fois que "K" pistes ont été lues, le chariot *avance (50) d'une étape et le compteur de pistes est remis à zéro (51). Entre les étapes du chariot, celui-ci reste stationnaire, vo mais l'aiguille engageant le disque,soitenuatvantunsMlonou en étant indépendamment asservie comme dans un système sans sillon, se déplace radialement à travers le disque. Il est souhaitable que la position moyenne de l'aiguille/bras soit maintenue à sa position centrale ou détendue par rapport au chariot, c'est-à-dire que l'aiguille doit être déplacée-également des deux côtés de la position détendue pendant chaque intervalle d'étape ou échelonné, afin que le mouvement de l'aiguille par rapport au chariot ait lieu dans une zone centrée sur la position détendue. Comme au début de la restitution, l'aiguille engage le disque à sa position centrale ou relâchée par rapport au chariot, le compte des pistes pour stimuler la première étape doit être K/2 et ensuite K. Alternativement, quand l'aiguille engage d'abord le disque au début de la restitution, elle peut être déviée vers l'extérieur par le déflecteur de l'aiguille de K/2 sillons, et ensuite, à chaque étape,.comprenant la première,elle sera stimulée par un compte de K. Si pendant une restitution normale, ls moyens de diarnt1einimne ne se présentent pas dans la séquence attendue (45), le microprocesseur peut être programmé pour une action de correction (46). Quand le numéro de piste est une erreur évidente de lecture, il est possible de n'entreprendre aucune action ou si l'aiguille a sauté, par exemple une seule piste vers l'intérieur ou vers l'extérieur, le compteur de pistes et augmenté ou diminué de façon appropriée d'un incrément. Par ailleurs, si l'aiguille a avancé ou a reculé d'un nombre important de pistes, alors le programme du système peut a) ajuster de façon appropriée le compteur ou b) ramener l'aiguille à la bonne piste par le système déflecteur de l'aiguille (47), ou c) faire avancer le chariot pour se conformer au nouvel emplacement de l'aiguille (47) ou d) toute combinaison de ce qui précède. Quand le système a été calibré au nombre de pistes par étape du chariot, il est relativement simple de programmer le microprocesseur pour toujours "savoir" o l'aiguille est par rapport au chariot. La position relative de l'aiguille/ bras par rapport au chariot peut affecter la performance du système déflecteur, mais en connaissant la position relative de l'aiguille, le microprocesseur peut compenser de telles variations de position. Pour instituer des options spéciales commean baJay-e rapide, le système peut être programmé pour dévier successi- vement l'aiguille sur un nombre particulier de sillons à une allure particulière. Le chariot avancera par échelon pour iattraper ou restera immobile même avec l'aiguille avançant rapidement. A chaque fois qu'un numéro de diamètre interne de piste est lu, le nombre cumulatif requis d'étapes est calculé pour déterminer si le chariot est à la bonne position. Il faut noter que la présente invention peut s'appli- quer à la fois à des systèmes à disque à sillons et sans sillon. Par ailleurs, tandis que le mode de réalisation particulier de la figure 1 qui a été décrit ci-dessus utilise un microprocesseur pour accomplir des calculs numériques 9 2488023 requis pour les fonctions du système, un circuit logique alloué peut être mis en oeuvre à la place du microprocesseur pour surveiller les numéros de diamètre interne des pistes et produire le stimulus pour faire fonctionner des trans- ducteurs élévateur/d'abaissement, déflecteur et moteur pas-à pas. 2488023 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour restituer une information préenregistrée de disquesdu type o ladite information préenregistrée est contenue dans des pistes de l'information et l'information contient des numéros d'identification de pistes, caractérisé par: un ensemble formant chariot (10) un moyen de restitution de signaux (14) monté sur ledit ensemble formant chariot et agencé pour engager ledit disque; un moyen moteur (11, 19,22) mécaniquement relié au- dit ensemble formant chariot pour donner audit chariot un mouvement de translation par étapesdistinctessur plus d'une piste de l'information radialement à travers ledit disque; un circuit de lecture (23,24) coopérant avec ledit moyen de restitution de signaux pour produire une manifestation électrique de l'information enregistrée, comprenant lesdits numéros d'identification de piste; et un moyen (26) sensible à la manifestation électrique pour identifier lesdits rr:numéros d'identijflobon de piste et produire une impulsion de commande à chaque fois qu'une succession prédéterminée de numérosde piste s'est produite, lesdites impulsions de commande étant appliquées pour exciter ledit moyen moteur. 2. Dispositif selon la revendication lcaractérisé en ce que le moyen moteur précité comprend un moteur pas-à- pas. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l.e moyen précité sensible à la manifestation électrique comprend un moyen relié aux circuits de lecture précitéspour identifier les numéros d'identification de piste du signal restitué, lesdits numéros étant disponibles sous format numérique à une borne de sortie; et un microprocesseur agencé pour recevoir, à une borne d'entrée, les numéros d'identification sous format numéri- que, ledit microprocesseur étant programmé pour produire les impulsions de commande en réponse à des combinaisons particulières des numéros d'identification. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par un moyen pour conditionner les impulsions de commande précitéoepur exciter le moyen moteur précité. 5. Dispositif selon la revendicatin 4, caractérisé en que le moyen précité pour conditionner les impulsions de commande précitées comprend un amplificateur d'impulsions. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen précité de restitution de signaux est, fixé à une première extrémité d'un bras de lecture, la seconde extrémité dudit bras étant fixée à l'ensemble du chariot précité par un coupleur souple pour permettre une liberté limitée de mouvement dudit moyen de restitution de signaux par rapport audit ensemble du chariot. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par un moyen transducteur relié au bras de l'aiguille précité et sensible à d'autre signaux de commande pour sélectivement impartir un déplacement du moyen de lecture de signaux précité radialement à travers le disque et un déplacement par rapport à l'ensemble du chariot. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par un élévateur de l'aiguille pour engager et dégager sélectivement le moyen de restitution de signaux par rapport au disque; et un moyen pour contrôler le moyen sensible atx numéros d'identification de piste pour calibrer le dispositif de restitution au nombre de sillons traversés par étape du moteur pas-à-pas pour une combinaison donnée disque-tourne- disque. 9. Dispositif de restitution de disque pour restituer une information préenregistrée de disques du type o ladite information préenregistrée est contenue dans des pistes de l'information, caractérisé par un moyen de restitution de signaux (14) monté sur un 12 2488023 ensemble formant chariot,ledit moyen de restitution engageant les pistes de 1' information et pouvant avoir un déplacement limité par rapport audit ensemble du chariot; un moyen (23,24) sensible audit moyen de restitution de signaux traversant un nombre prescrit, supérieur à un, de pistesde l'information pour produire un signal de commande;et un moyen (11, 19, 22) sensible audit signal de commande pour donner à l'ensemble du chariot une translation sur une certaine quantité d'étape, égale à la distance correspondant au nombre prescrit de pistes de l'information.