Brevet FR2493654A1 — publié le 19820507

La présente invention concerne un appareil de commutation pour des signaux PCM (à modulation d'impulsions codées) ou de signaux vidéo et en particulier un appareil de commutation pour des signaux PCM ou vidéo dans un appareil d'en- registrement et de reproduction de signaux PCM utilisant un magnétoscope ou autre. Dans une platine à bande magnétique, à signaux analogiques, la variation de l'amplitude du son est enregistrée après conversion en une force d'aimantation de la bande; la variation du son en fonction du temps est enregistrée sur la bande en cours de défilement. C'est pourquoi, les caractéristi- ques de la tête et de la bande influencent la plage dynamique et le coefficient de distorsion du son alors que les caractéris- tiques du système de défilement de la bande agissent sur les varia- tions du son c'est-à-dire le pleurage et les vibrations parasi- tes, la déviation de la vitesse et le bruit de modulation. Selon le procédé d'enregistrement PCM, la variation du son en fonction du temps, est d'abord normalisée, puis l'amplitude du son est quantifiée et est enregistrée sur la bande. C'est pour- quoi selon ce procédé, en distinguant les états "0" et "1" à la reproduction, on peut reproduire parfaitement la forme d'ori- gine du signal. En mettant un tel signal sous forme numérique, on a l'avantage de ne pas avoir de déviation de vitesse ni de pleurage, ni de fluctuation de niveau etc. Toutefois étant donné que la fréquence du signal à traiter est élevée, il est relativement difficile de bénéficier de l'avantage d'un enregis- trement et des reproductions de type PCM, dans un appareil d'en- registrement sur bande, dans lequel la bande défile devant une tête fixe. Il est connu d'enregistrer et de reproduire un signal de type PCM à l'aide d'un magnétoscope dans lequel la bande défile à vitesse élevée pendant que la t9te tourne. Comme cela est bien connu dans un magnétoscope, le signal vidéo est modulé en fréquence et des signaux de synchronisation horizontale et verticale sont ajoutés pour tenir compte de la vitesse de la bande, de la vitesse de rotation de la tête rotative etc, et ces signaux sont enregistrés sur la bande. Lors de l'enregistrement et de la reproduction d'un signal audio de type PCM à l'aide d'un magnétoscope, utilisé pour enregistrer et reproduire des signaux de télévision habi- tuels, par exemple un signal de télévision du système NTSC, comme il faut que le signal PCM suive le signal de télévision normalisée une trame correspond à une durée de 245 H par bloc de données, une durée de 1 H pour un signal de commande en fonction des différentes applications et des signaux de synchro- nisation horizontale et verticale identiques à ceux d'un signal de télévision normal (H correspond à la période horizontale). De plus, une autre trame contient une partie dans laquelle il n'y a pas de signal d'enregistrement, pour la commutation de la tête pour chaque synchronisation verticale. On utilise ainsi un signal de format différent du signal de traitement vidéo du fait qu'il faut comprimer dans le temps un signal audio d'entrée, de forme continue etc. C'est pourquoi, dans un appareil d'enregistrement et de reproduction de signaux de type PCM utilisant le magnétos- cope, comme le signal approprié pour le traitement est différent du signal vidéo, il faut commuter le cas échéant le signal de traitement. En général, en mode de reproduction du signal vidéo, pour diminuer le bruit d'interruption provoqué par la bande etc, il faut un circuit de compensation d'interruption utilisant une ligne de retard donnant un retard de 1 H (H étant la période horizontale) pour utiliser un signal FM antérieur de 1 H, en utilisant la corrélation de ligne de l'image de télévision ou un circuit de réduction de bruit à corrélation dite H, pour améliorer le rapport signal/bruit (S/N), utilisant le fait que la corrélation de ligne du signal de luminance reproduit pour un signal en retard de 1 H, est forte et qu'ainsi un signal de sortie différentiel contient des composantes de bruit sans corrélation de ligne. Les circuits indiqués ci-dessus sont choisis de préférence pour la reproduction d'un signal vidéo; par contre, ils ne sont pas intéressants lors de la reproduction d'un signal PCM puisque si un tel signal PCM sous forme numéri- que traverse ces circuits, le format de données est déformé. C'est pourquoi en mode de reproduction d'un signal PCM, il faut commuter le circuit de compensation d'interruption ou circuit de réduction de bruit à corrélation H de façon que le signal PCM ne traverse pas le circuit ci-dessus. Actuellement la commutation se fait manuellement si bien que les opérations sont relativement délicates. La présente invention a pour but decréer un appareil 3 2493654 de commutation pour des signaux vidéo de type PCM, applicable à un appareil d'enregistrement et de reproduction de signaux vidéo ou de signaux de type PCM dans lequel l'information propre au signal PCM est détectée pour distinguer si le signal enre- gistré sur le support d'enregistrement est un signal vidéo ou un signal PCM. L'invention a également pour but de créer un tel appareil de commutation et un circuit de reproduction de signal vidéo ou de signal de type PCM qui est commuté automatiquement et de façon précise. A cet effet, l'invention concerne un appareil de commutation pour un signal PCM ou un signal vidéo, cet appareil comportant une borne d'entrée recevant le signal PCM ou le signal vidéo, une borne de sortie, un premier moyen pour compenser le signal d'interruption contenu dans le signal vidéo lorsque le signal vidéo est appliqué à la borne d'entrée, un second moyen pour détecter un signal d'information déterminé contenu dans le signal PCM lorsque le signal PCM est fourni à la borne d'entrée et un troisième moyen pour commuter de façon à dériver le signal PCM de la borne d'entrée à la borne de sortie sans traverser le premier moyen en fonction du signal de sortie du second moyen. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est un schéma-bloc d'un exemple d'appareil de commutation pour des signaux PCM et vidéo selon l'invention. - la figure 2 représente un chronogramme d'une trame d'un signal PCM. - la figure 3 est un chronogramme pour une période de 1 H d'un signal PCM. - les figures 4 et 5 représentent chacune un schéma- bloc d'un autre exemple de l'invention. DESCRIPTION DE DIFFERENTS MODES DE REALISATION PREFERENTIELS DE L'INVENTION: Selon la figure 1, la borne d'entrée 1 reçoit le signal PCM ou le signal vidéo reproduit d'un support d'enregis- trement non représenté. Lorsqu'une interruption apparalt dans le signal vidéo appliqué à la borne d'entrée 1, cette interrup- tion est détectée par un détecteur d'interruption 3 faisant partie d'un compensateur d'interruption 2. Le signal de sortie du détecteur d'interruption 3 est appliqué à un commutateur 4 de façon à commander celui-ci. Le signal de sortie du commuta- teur 4 est appliqué à la porte 5 pour commander celle-ci et choisir son contact b alors qu'en fonctionnement normal, le commutateur est sur le contact a. La porte 5 dérive ainsi un signal vidéo antérieur d'une période de 1 H, à partir de la ligne de retard 6 donnant un retard de 1 H. On compense ainsi la partie du signal vidéo correspondant à l'interruption. Le signal de sortie du compensateur d'interruption 2 est appliqué à un réducteur de bruit 7. Dans le réducteur de bruit 7, le signal vidéo de l'interruption est compensé, et est appliqué directement à un mélangeur 8 ainsi qu'à un amplifica- teur différentiel 9 et à une ligne de retard 10 donnant un retard de 1 H dont le signal de sortie est appliqué à l'ampli- ficateur différentiel 9. Ainsi à la sortie de l'amplificateur différentiel 9, on obtient un signal de sortie différentiel entre le signal vidéo reproduit et le signal retardé de 1 H-, c'est-à-dire une composante de bruit sans corrélation de ligne. La composante de bruit ainsi obtenue est appliquée au mélangeur 8 par l'intermédiaire du limiteur 11 pour être mélangée au signal vidéo reproduit, d'origine. Il en résulte à la sortie du mélangeur 8 un signal vidéo reproduit dont le rapport signal/bruit (S/N) est amélioré et dont l'interruption est compensée. Le signal vidéo reproduit fourni par le mélangeur 8 est appliqué au contact b de la porte 12 pour arriver à la borne de sortie 13. Dans le circuit de la figure 1, lorsqu'un signal PCM reproduit est appliqué à la borne d'entrée 1, la porte 5 est commutée sur le contact b et est toujours maintenue fixe; la porte 12 est également commutée sur le contact a de façon à fournir le signal PCM appliqué à la borne d'entrée 1, directe- ment à la borne de sortie 13. Lescommutationsdes portes 5, 12 lors de la commu- tation entre un signal vidéo et un signal PCMsont effectuées toutes deux manuellement dans l'art antérieur. Selon la présente invention, les commutations ci- dessus sont faites automatiquement. Pour cela, selon un premier exemple de l'invention, un signal de fréquence caractéristique par exemple un signal sinusoïdal de fréquence égale à 660 KHz est superposé et est enregistré sur la partie du signal PCM ne comportant pas de données ou parties d'impulsions d'égalisation; à la reproduction, la partie ci-dessus est extraite pour indi- quer si le signal appliqué à la borne d'entrée 1 est un signal PCM ou un signal vidéo. En général, selon la norme EIAJ, un format de type PCM correspond aux signaux représentés aux figures 2 et 3. La figure 2 montre un signal de type PCM correspondant à une trame. Au début de chaque trame, on a une impulsion d'égalisation PE et un signal de synchronisation verticale SV. Puis, on a un bloc SC de signal de commande d'une durée de 1 H à la position de 10 H dans une trame d'ordre impair et à la position de ,5 H dans une trame d'ordre pair; à la suite de cela, on a une période de 245 H pour le bloc de données référencé DATA. Dans la période restante, on a une période de blanc SP ne con- tenant pas de données pour la commutation de la t8te. La période SP est égale à 7,5 H pour une trame d'ordre impair et à 7 H pour une trame d'ordre pair. La figure 3 montre un signal de type CP1t pour une période de 1 H (168 bits). Au début du bloc de données référencé DATA (128 bits) se trouve un signal de synchronisation de données SD (4 bits) et à la fin du bloc de données DATA, se trouve un signal de référence de blanc Sw (4 bits). A la figure 3, la référence SH correspond au signal de synchronisation horizontale (13 bits) situé en avant du signal de synchronisation de données SD- Selon l'invention, une courbe sinusoïdale d'une fréquence de 660 KHz est préalablement superposée et enregistrée dans la période de blanc SP ou partie de l'impulsion d'égalisa- tion PE. Le signal reproduit appliqué à la borne d'entrée 1 est fourni à la porte 21 commandée par une impulsion de porte appli- quée à la borne d'entrée 27. Comme impulsion de porte appliquée à la borne d'entrée 27, on utilise l'impulsion de synchronisa- tion horizontale SH retardée d'une durée correspondant à la partie dans laquelle se trouve le signal sinusoïdal c'est-à-dire la période de blanc SP ou l'impulsion d'égalisation P E Ainsi à la sortie de la porte 21, on dérive la période de blanc SP ou l'impulsion d'égalisation PE pour chaque période 1 H, et ce signal est à son tour appliqué à un filtre 22. Le filtre 22 est tel qu'il résonne à la fréquence caracté- ristique ci-dessus c'est-à-dire dans le présent exemple 660 KHz. Lorsque le signal reproduit appliqué à la borne d'entrée 1 est 6 2493654 un signal PCM, comme un signal sinusoïdal d'une fréquence de 660 KHz est superposé àla période de blanc SP ou partie du signal d'égalisation PE, le filtre 22 dérive un signal sinusol- dal à une fréquence de 660 KHz. Le signal sinusoïdal ainsi dérivé est appliqué à un détecteur ou à un redresseur 23 qui le transforme en un signal continu. Ce signal continu attaque un comparateur 24 qui le compare à un niveau de référence. Le signal de sortie de comparaison du comparateur 24 est fourni aux portes 5 et 12 comme signal de commutation pour commuter les deux contacts a. Le signal PCM appliqué à la borne d'entrée 1 est fourni à la borne de sortie 13 soit tel quel, soit après avoir été soumis au compensateur de l'interruption 2 et au réducteur de bruit 7. Dans ce cas, la porte 5 est telle qu'elle est commutée de préférence sur le contact a par le signal de sortie du comparateur 24 lorsque le signal est comparé au signal de sortie du commutateur 4. Lorsque le signal vidéo est appliqué à la borne d'entrée 1, comme il ne contient pas de signal sinusoïdal d'une fréquence de 660 KHz, le filtre 22 ne donne pas de signal de sortie. Le comparateur 24 ne fournit pas de signal de sortie, si bien que la porte 12 commute sur le contact b et la porte 5 est commutée sur son contact a ou b par le signal de sortie du commutateur 4, suivant ou non qu'il y a une interruption. Comme décrit ci-dessus dans l'exemple de l'inven- tion représenté à la figure 1, il est facile de distinguer si le signal appliqué à la borne d'entrée 1 est un signal PCM ou un signal vidéo, en détectant le signal de fréquence déterminée superposé à la partie du signal PCM o il n'y a pas de donnée en mode de reproduction; la commutation entre le signal PCM et le signal vidéo se fait automatiquement en fonction du signal ainsi discriminé. La figure 4 montre la partie principale d'un autre exemple de l'invention. Dans cette figure, les parties corres- pondant à celles de la figure 1 portent les mêmes références et leur description détaillée ne sera pas reprise. L'exemple de l'invention selon la figure 4 consiste à détecter la composante de fréquence propre à un signal PCM pour distinguer si le signal appliqué est un signal PCM ou un signal vidéo. Comme le signal PCM correspond au format représenté aux figures 2 et 3, l'énergie est concentrée au voisinage par exemple de la fréquence de 1,32 MHz (à la moitié du signal de données de 2,64 Mbit/sec) lorsque le signal reproduit appliqué à la borne d'entrée 1 est un signal PCM, une partie avec une composante d'horloge de 1/2 bit étant par exemple principalement la partie correspondant au signal de synchronisation de données ou signal CRC dérivé à chaque période de 1 H par la porte 21; ce signal est appliqué à un filtre 25 qui résonne à la moitié de la fréquence de cadence de bit. Le signal de sortie est appliqué au détecteur 23 qui le transforme en un signal continu appliqué à son tour au comparateur 24 pour être comparé au signal de référence. Le signal de sortie de comparaison est fourni aux portes 5 et 12 pour les commuter sur les contacts a. Dans ces conditions, comme impulsion de porte appliquée à la borne d'entrée 27, on utilise une impulsion pré- parée en retardant le signal de synchronisation horizontale SH de la durée correspondant à la position pour laquelle les com- posantes de la moitié de la cadence de bit sont les plus nom- breuses. De plus comme le signal PCM contient en propre beaucoup de telles composantes de fréquence, il est possible que sans utiliser la porte 21 et autre, on détecte le signal PCM par un filtre résonnant à la fréquence égale à la moitié de la cadence de bit du signal de données ou à une fraction entière de celle-ci et que l'on applique le signal au détecteur 23 pour fonctionner comme ci-dessus. Comme indiqué, l'exemple de l'invention représenté à la figure 4 assure le même fonctionnement et le même résultat que le premier exemple représenté à la figure 1. La figure 5 montre la partie principale d'un autre exemple de l'invention dans laquelle les éléments analogues à ceux de la figure 1 portent les mêmes références et leur des- cription détaillée ne sera pas reprise. Selon l'exemple de la figure 5, le signal de réfé- rence de blanc Sw qui contient un signal PCM (figure 3) est détecté pour distinguer si le signal reproduit appliqué à l'entrée est un signal PCM ou un signal vidéo. Selon la figure , il est prévu un détecteur de signal de référence de blanc 26 dans l'étage arrière de la porte 21; l'impulsion de porte obte- nue en retardant le signal de synchronisation horizontale SH 8 2493654 d'un temps correspondant à la partie du signal de référence de blanc Sw est appliquée à la borne d'entrée 27. A la sortie de la porte 21, on dérive la partie correspondant au signal de référence de blanc SW. Ainsi, lorsque le signal reproduit appli- quéeàla borne d'entrée 1 est un signal PCM, le signal de réfé- rence de blanc (correspondant environ à un niveau de 0,7V) est détecté par le détecteur de signal de référence de blanc 26, puis est comparé dans l'étage suivant du comparateur 24 au niveau de référence. Le signal de sortie de comparaison est uti- lisé pour commuter les portes 5 et 12 sur les contacts a. Comme indiqué, dans l'exemple de l'invention selon la figure 5, le fonctionnement et le résultat sont pratiquement les mêmes que ceux du premier et du second exemples de l'inven- tion. De plus dans l'exemple de la figure 5, comme il est inu- tile de poursuivre la détection du signal de référence de blanc, le circuit de détection 23 utilisé dans les exemples ci-dessus est inutile, ce qui simplifie la réalisation du circuit. Comme indiqué, selon l'invention, puisqu'on dis- tingue si le signal reproduit du support d'enregistrement est un signal PCM ou un signal vidéo en détectant l'information particulière au signal PCM, la commutation entre le signal vidéo et le signal PCM peut se faire rapidement de façon précise et automatiquement. Ainsi on a un appareil de manipulation simple et dont le fonctionnement est amélioré. L'invention n'est pas limitée aux exemples ci- dessus. Elle peut s'appliquer à des techniques utilisant la détection d'autres différences entre un signal PCM et un signal vidéo. Par exemple, le signal PCM ne contenant aucun signal de couleur, il est possible de commander la commutation entre le signal PCM et le signal vidéo à l'aide d'un signal de commuta- tion entre un signal de couleur et un signal noir et blanc. L'invention peut s'appliquer également à la repro- duction de signaux PCM et vidéo non seulement de bandes magnéti- ques mais également d'autres supports d'enregistrement tels qu'un disque vidéo en donnant les mêmes résultats. Le montage des portes 5 et 12 n'est pas limité à celui des exemples cidessus et il est possible de mettre la porte 12 à l'entrée du réducteur de bruit 7 ou après la porte à condition d'avoir une porte recevant un signal de commuta- tion pour être commandée par le signal de comparaison du compa- rateur 24. 9 2493654 R E V E N D I C A T I 0 N S ) Appareil de commutation pour des signaux PCM et vidéo, appareil comportant une borne d'entrée(l) recevant un signal PCM ou un signal vidéo, une borne de sortie (13) et un premier moyen pour compenser l'interruption contenue dans un signal vidéo lorsque le signal vidéo est appliqué à la borne d'entrée (1), appareil caractérisé par un second moyen détectant un signal d'information caractéristique contenu dans le signal PCM, lorsque le signal PCM est appliqué à la borne d'entrée, et un troisième moyen pour commuter de façon à fournir le signal PCM à la borne de sortie sans traverser le premier moyen, en réponse au signal de sortie du second moyen. ) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal d'information caractéristique contenu dans le signal PCM est un signal de fréquence caractéristique intro- duit au préalable dans une signal PCM et le troisième moyen est un filtre pour extraire le signal de fréquence caractéris- tique. ) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal d'information caractéristique contenu dans le signal PCM est une composante de fréquence propre au signal PCM et le troisième moyen est un filtre qui extrait la compo- sante de fréquence propre. ) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal d'information caractéristique contenu dans le signal PCM est un signal de référence de blanc contenu dans le signal PCM et le troisième moyen est un circuit d'extraction du signal de référence de blanc. ) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un quatrième moyen en série sur le premier moyen pour réduire le bruit contenu dans le signal vidéo et un cinquième moyen pour fournir le signal PCM à la borne de sortie sans traverser le quatrième moyen par le signal de sortie du second moyen lorsque le signal PCM est fourni à la borne d'entrée. 60) Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 1 et 5, caractérisé en ce que le troisième ou le cinquième moyens sont toujours reliés au premier et au quatrième moyens et les bornes d'entrée et de sortie sont reliées directement à la sortie du troisième moyen. 70) Appareil selon l'une quelconque des revendica- 2493654 tions 1 et 5, caractérisé par une porte branchée entre le troi- sième moyen et la borne d'entrée, la porte étant commandée par une impulsion correspondant à une période de signal de synchro- nisation horizontale dans le signal PCM pour laisser passer le signal PCM sur une période de temps prédéterminée.