Brevet FR2497046A1 — publié le 19820625

La présente invention concerne, de manière géné- rale, des dispositifs d'extraction de signaux modulés par codage d'impulsions (MCI), et elle concerne plus particu- lièrement un dispositif permettant d'extraire avec précision un signal MCI se trouvant à l'intérieur d'un signal vidéo composite ou d'un signal présentant un format basé sur le signal vidéo composite. Actuellement, en plus d'un signal vidéo composite enregistré sur un support d'enregistrement tel qu'un sup- port d'enregistrement tournant (ci-après appelé disque vi- déo) ou une bande magnétique, un signal de données, indi- quant le contenu en informationsdu signal vidéo et/ou la position (ou le temps) enregistré du signal vidéo, est en- registré dans une position qui n'affecte pas le contenu du signal vidéo, c'est-à-dire dans une position prédéterminée à l'intérieur de la période de blanc ou d'effacement ver- tical, par exemple, sous la forme d'un signal MCI, Le si- gnal de données ci-dessus est, par exemple, un signal indi- quant l'adresse d'un programme ou l'adresse d'un chapitre ou d'une scène du signal vidéo enregistré, l'adresse d'une position o le contenu en informations du signal vidéo est enregistré, ou temps de lecture, jusqu'à cette position, à partir du moment o a commencé l'enregistrement (reproduc- tion), ainsi que des adresses analogues. Le signal de don- nées est également utilisé dans un signal dans lequel le signal d'informations n'est pas un signal vidéo, mais est d'un format présentant un signal de synchronisation basé sur un signal vidéo composite enregistré avec un signal MCI qui est un signal audio, à l'intérieur d'un intervalle prévu pour le signal vidéo, entre les signaux de synchro- nisation. Dans un appareil permettant de reproduire un sup- port d'enregistrement sur lequel a été enregistré le signal décrit plus haut, il existe un circuit permettant d'extraire le signal de données enregistré dans une position prédéter- minée à l'intérieur de la période d'effacement vertical de manière à verrouiller un niveau de seuil du signal de syn- chronisation horizontale. En outre, le signal de données est coupé à un niveau correspondant à 50 % de l'amplitude du signal de données (signal MCI), par rapport au niveau de verrouillage, de façon à extraire le signal de données. On coupe le signal MCI au niveau de 50 % ci-dessus parce que,quand le signal MCI indiquant les données est repro- duit, la forme d'onde est déformée et n'est pas reproduite sous la forme d'une onde carrée. En conséquence, lorsque le signal MCI est coupé à un niveau différent du niveau de 50 % qui correspond exactement à la moitié de l'amplitude (crête à crête), le cycle de travail du signal obtenu par la coupe devient différent, de sorte que l'on ne peut pas obtenir une opération d'extraction de données qui soit pré- cise, Même lorsque l'on reproduit le même support d'en- registrement, le signal des données peut être reproduit avec des valeurs crêtes différentes lorsqu'il est reproduit par différents appareils de reproduction. En outre, au cas o on modifie le type de supports d'enregistrement, ou en- core par suite de quelque autre cause, le signal des données peut être reproduit avec une valeur crête différente, même lorsque la reproduction est effectuée en utilisant le même appareil de reproduction. Dans ce cas, étant donné que le niveau de la coupe est obtenu par rapport au niveau de ver- rouillage, et qu'il est toujours constant dans les circuits d'extraction connus de signaux MCI, il existe dans un tel circuit un inconvénient en ce que le niveau de la coupe ne devient pas toujours et relativement égal à 50 % et que l'on ne peut pas obtenir une extraction précise des signaux. En outre, dans le processus de fabrication de l'appareil de reproduction, il est nécessaire de régler le niveau de la coupe de telle manière que celui-ci devienne exactement égal à 50 %. L'invention a ainsi pour objet: - un dispositif d'extraction de signaux XCI qui est nou- veau et particulièrement utile et dans lequel les inconvé- nients décrits ci-dessus ont notamment été éliminés; - un dispositif d'extraction de signaux MCI qui est capable d'extraire toujours, et de manière précise, le si- gnal MCI à 1/2 (50 % du niveau) de l'amplitude du signal MCI et cela même lorsque la valeur crête de ce signal varie; conformément au dispositif de la présente invention, l'ex- traction du signal MCI est effectuée en réglant le niveau de la coupe à une valeur obtenue en décalant un niveau de courant continu moyen comprenant le signal MCI et le signal de synchronisation horizontale par un niveau correspondant à un pourcentage prédéterminé dans une direction opposée au signal de synchronisation horizontale. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'inven- tion sont représentées, à titre d'exemplesnon limitatifs, au dessin annexé. La fig. 1 est un schéma permettant d'expliquer un signal MCI devant être extrait ainsi qu'un niveau de coupe d'un dispositif connu. La fig. 2 est un schéma synoptique illustrant une forme de réalisation d'un dispositif d'extraction de signaux MCI conforme à la présente invention. La fig. 3 est un schéma permettant d'expliquer le niveau de coupe du dispositif d'extraction de signaux MCI conforme à la présente invention. La fig. 4 est un schéma montrant une forme de réalisation concrète d'un dispositif correspondant à celui illustré à la fig. 2. On décrit, ci-après, à titre d'exemple, le cas o le dispositif d'extraction de signaux MCI conforme à la pré- sente invention est appliqué à un appareil de reproduction de support d'enregistrement tournant. Le support d'enre- gistrement tournant (disque) est, par exemple, enregistré avec un signal vidéo composite. Un signal MCI d'une donnée correspondant à un chapitre ou une scène et indiquant le nu- méro d'un programme d'informations enregistrées est enregis- tré à l'intérieur de 1H (H indiquant une période de balayage horizontale) dans une position qui est à 19H du début d'un signal de synchronisation verticale à l'intérieur d'une période d'effacement verticale du signal vidéo composite. En outre, un signal MCI d'une donnée d'adresse de temps, indiquant le temps de lecture de l'information enregistrée à partir du moment o a commencé l'enregistrement (repro- duction) du disque, est enregistré dans un intervalle de 1H à une position qui est à 20H du début du signal de syn- chronisation verticale ciedessus à l'intérieur de la pério- de d'effacement vertical du signal vidéo composite, Les signaux MCI cidessus sont d'un type ne présentant pas de composante de courant continu et sont, par exemple, du type à code d'espace diphasé. Comme cela est indiqué à la fig, 1, par exemple, un signal MCI Il est introduit à l'intérieur d'un inter- valle Tp en tant que signal de données, excluant les in- tervalles du signal de synchronisation et les seuils de ni- veaux entre les signaux de synchronisation horizontale 10 et 10 (un intervalle de 1H) à l'intérieur de la période d'effacement vertical. Le signal MCI 11 est illustré com- me présentant une forme d'onde idéale. Cependant, dans un signal reproduit réel, la forme d'onde du signal MCI est déformée et n'est pas exactement une onde carrée. En con- séquence, lorsque le signal MCI reproduit ci-dessus doit être extrait, il est nécessaire de couper le signal MCI à un niveau de 50 % de la valeur crête à crête (à la fig. 1, la valeur crête inférieure est égale au niveau de seuil), indiqué par une ligne interrompue 12 à la fig. 1. De manière habituelle, lorsque l'on extrait le signal MCI ci-dessus, le niveau de seuil du signal de syn- chronisation horizontale est verrouillé à un niveau de ré- glage qui est considéré comme étant le niveau correspondant à 50 % de l'amplitude du signal MCI par rapport au niveau verrouillé ci-dessus, et le niveau de réglage est alors uti- lisé en tant que niveau de coupe. En conséquence, au cas o la valeur de crête du signal MCI variait, il existait un inconvénient en ce que le niveau fixe de la coupe ne présen- tait pas une valeur relative de 50 % par rapport au signal MCI. La présente invention a éliminé le problème ci- dessus relatif au circuit connu, et une forme de réalisa- tion d'un tel circuit d'extraction de signaux MCI est main- tenant décrite en liaison avec la fig, 2. A la fig. 2, un signal qui est reproduit à partir d'un support d'enregis- trementet qui est démodulé, est appliqué à une borne d'en- trée 20. Une composante spectrale du signal MCI est sé- parée du signal reproduit par un condensateur Cl formant filtre passe-haut, et elle est alors appliquée à des am- plificateurs tampon 21 et 22. En outre, en interceptant la composante de courant continu au niveau du condensateur Cl, on obtient alors un niveau de courant continu moyen (ci-après appelé simplement NIM) incluant le signal de syn- chronisation horizontale et le signal MCI, et ce niveau est appliqué aux amplificateurs tampon 21 et 22, Une résis- tance RI est reliée entre l'amplificateur tampon 22 et le point de liaison entre le condensateur Cl et l'ampli- ficateur tampon 21. Une résistance R2 est reliée entre une source de tension + B (fig. 2) et le point de liaison entre la résistance RI et l'amplificateur tampon 22. Par ailleurs, une résistance R3 est re3 ée entre la mas- se et le point de liaison entre la résistance RI et l'am- plificateur tampon 22, Les amplificateurs tampon 21 et 22 ci-dessus sont ainsi polarisés par les résistances R2 et R3. En outre, un signal qui est atténué d'une mesure prédéterminée, décrite plus loin, par rapport au niveau d'entrée de l'amplificateur tampon 21, est appliqué à l'amplificateur tampon 22. La mesure de l'atténuation ci-dessus diffère selon le format, le facteur de modula- tion et les paramètres analogues du signal. Le principe de fonctionnement du dispositif d'ex- traction de signaux MCI conforme à la présente invention est maintenant décrit en se référant à la fig. 3. Dans l'exemple selon la fig. 3, le taux des don- nées est de 38fH o fH indique la fréquence de balayage horizontal. Ainsi, lorsque la période des données est dé- signée par TD, l'intervalle de 1H est égal à 1ZfH' et il est également égal à 38TD. En excluant le signal de syn- chronisation et la partie de seuil à l'intérieur de l'in- tervalle de 38TD ci-dessus, le signal MCI 11 existe à l'intérieur d'un intervalle de 29TD en tant que signal de données. Un niveau 0 du signal MCI est égal au niveau du seuil, et le niveau "1" est égal à 75 % du ni- veau crête du blanc, c'est-à-dire 75 IRE (100 % de l'am- plitude entre le niveau de seuil et le niveau crête du blanc représentant 100 IRE). Le signal MCI ci-dessus est un signal de code d'espace diphasé ou analogue qui ne com- prend pas la composante continue, comme dane le cas décrit ci-dessus, La largeur du signal de synchronisation horizon- tale 10 est multipliée par un nombre qui est égal à 2,84 fois la période TD (= 1/38fH) des données. Ensuite, lors- que l'on considère le NIM du signal MCI comprenant le si- gnal de synchronisation horizontale, le NIM se trouve au niveau d'une position décalée plus près du côté du signal de synchronisation que le niveau de 50 % du signal MCI, d'une mesure correspondant à celle du signal de synchroni- sation horizontale considérée, La-mesure de décalage du MIN par rapport au niveau de 50 % est déterminée en fonc- tion du rapport des surfaces (ou rapport des carrés) entre le signal MCI et le signal de synchronisation horizontale. En considérant ce qui précède, et en désignant la distance entre le NIM et le niveau "1" logique (75 IRE) du signal MCI par x%, la mesure de décalage du MIN par rapport au ni- veau de 50 % devient k x% o k est une constante égale, par exemple, à 0,1522, cet exemple étant obtenu en calcu- lant le rapport des surfaces, La valeur ci-dessus de la mesure de décalage est un exemple pour le cas ou le si- gnal de synchronisation et les paramètres analogues sont conformes aux standard de radio et télé-diffusion. Ainsi, dans le cas du disque vidéo mentionné précédemment, la va- leur de la constante k ci-dessus devient égale à 0,3. La mesure de décalage prend une valeur comprise entre envi- ron 1/8 x% et environ 1/2 x%, selon le format du si- gnal. Ainsi, la constante k est choisie à une valeur comprise entre 1/8 et 1/2. En conséquence, tout ce qui est nécessaire est de régler le niveau de la coupe à une valeur obtenue en décalant le NIM d'une mesure égale à la mesure de décalage ci-dessus de k x% dans une direction opposée au signal de synchronisation. Il est, par conséquent, nécessaire de choisir les valeurs des résistances Rl à R3 de telle manière que R2//R3 k =, expression dans laquelle la résistance R1+R2//R3 équivalente aux résistances R2 et R3 reliées en paral- lèle est désignée par R2//R3(= R2R3 >. Ainsi, au cas o la quantité décalée R2 + R3 R2//R3 doit être réglée à 0,1522 x%, - 0,1522. Rl + R2//R3 Dans un tel cas, par exemple, les valeurs des résistances Rl à R3 sont respectivement choisies comme étant Rl = 28 k rt-, et R2 = R3 = 10 k 4'.. Le signal qui est atténué par le circuit d'atté- nuation comprenant les résistances Rl, R2 et R3, et qui a traversé l'amplificateur tampon 22, est appliqué à un circuit de maintien comprenant un condensateur C2 par l'intermédiaire d'une diode D. Le condensateur C2 ci- dessus maintient la valeur de crête du signal atténué et amplifié qui se trouve du côté opposé au signal de synchro- nisation horizontale. La valeur de crête ainsi maintenue est égale au niveau qui est décalé vers le signal de syn- chronisation horizontale par k x% par rapport au NIM du signal MCI avant qu'il soit atténué. La valeur de crête maintenue (valeur de crête) est appliquée à un comparateur de tension 23 formé d'un amplificateur opérationnel, et cette valeur est comparée à la tension du signal qui a tra- versé l'amplificateur tampon 21. En conséquence, un si- gnal obtenu par la coupe du signal provenant de l'ampli- ficateur tampon 21, par la valeur de crête atténuée pro- venant du circuit de maintien qui a été maintenu, est ainsi obtenu à la sortie du comparateur de tension 23 ci-dessus. Par conséquent, un signal obtenu par une extraction pré- cise du signal MCI est obtenu sur une borne de sortie 24. Une forme de réalisation concrète du dispositif illustré à la fig. 2 est représentée à la fig. 4. A la fig. 4, les éléments qui sont les mêmes que les éléments correspondants de la fig. 2 sont désignés par des référen- ces analogues. Un transistor Ql d'un circuit émetteur- suiveur dont la base est reliée au point de liaison des ré- sistances Rl, R2 et R3 correspond à l'amplificateur tam- pon 22 et à la diode D. La constante de temps d'un cir- cuit à résistance R4 et à condensateur C2 relié à l'é- metteur du transistor Ql détermine la constante de temps du maintien de valeur de crête décrit précédemment, Un transistor Q2 dont la base est reliée aux points de liai- son entre le condensateur Cl et la résistance Rl repré- sente l'amplificateur tampon 21 illustré à la fig. 2. Des transistors Q3 et Q4, dont les bases sont respective- ment reliées aux émetteurs des transistors Ql et Q2 et les émetteurs respectivement reliés à une source de courant constant I, forment un amplificateur différentiel qui cor- respond au comparateur de tension 23 illustré à la fig.2. Un tel amplificateur différentiel effectue une comparaison de tension entre le signal d'entrée reproduit obtenu à tra- vers le transistor Q2 et un signal qui a encore traversé le transistor Ql et dont la valeur de crête a été mainte- nue. Un signal numérique de sortie,obtenu à la suite de la comparaison de tension ci-dessus, est obtenu sur la borne de sortie 24 qui est reliée au collecteur du transistor Q3, Dans le dispositif illustré à la fig. 4, les tran- sistors Ql à Q4 sont tous des transistors NPN, Cependant, le dispositif peut également être réalisé en utilisant des transistors PNP. Dans un tel cas, la polarité de la sour- ce de tension est inversée. L'invention n'est pas limitée aux formes de réa- lisation représentées et décrites en détail car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'extraction de signaux modulés par codage d'impulsions (signaux MCI), caractérisé en ce que l'on prévoit un filtre passe-haut (Cl) permettant de séparer un signal MCI d'un type ne comprenant pas de com- posante de courant continu, inséré entre des signaux de synchronisation horizontale à l'intérieur d'un intervalle prédéterminé d'un signal vidéo composite ou d'un signal basé sur un signal vidéo composite, et permettant d'obtenir un niveau de courant continu moyen du signal de synchroni- sation horizontaleet du signal MCI; un circuit d'atténua- tion (Rl, R2 et R3) permettant d'atténuer un signal de sortie du filtre passe-haut d'une grandeur prédéterminée dépendant du facteur de modulation du signal MCI; un circuit de maintien (C2) permettant de maintenir une valeur de crê- te, au niveau du côté opposé au signal de synchronisation horizontale, du signal atténué par le circuit d'atténuation; et un circuit de comparaison de niveaux (23) permettant de comparer les niveaux des signaux de sortie du filtre passe- haut et du circuit de maintien, et d'extraire un signal ob- tenu par coupe du signal de sortie du filtre passe-haut par le niveau du signal de sortie du circuit de maintien, ledit circuit d'atténuation atténuant le signal MCI pour que le niveau du signal de crête, du côté opposé au signal de syn- chronisation horizontale, dudit signal MCI atténué, soit égal à un niveau décalé vers un côté opposé du signal de synchronisation horizontale par k x% à partir d'un niveau de courant continu moyen du signal MCI avant l'atténuation, k étant une constante, et une distance entre le niveau du courant continu moyen du signal MCI et la valeur de crête du signal MCI du côté opposé au signal de synchronisation horizontaleest désigné par x%, la distance entre le seuil du signal de synchronisation horizontale et le niveau de crête du blanc étant exprimée par 100 %. 2 - Dispositif d'extraction selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que la valeur de la constante k est choisie pour être comprise entre 1/8 et 1/2. 3 - Dispositif d'extraction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal MCI est inséré à l'inté- rieur d'une période de balayage horizontal prédéterminée dans la période d'effacement vertical du signal vidéo com- posite ou du signal basé sur le signal vidéo composite. 4 - Dispositif d'extraction selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on prévoit en outre un premier am- plificateur tampon (21) recevant le signal de sortie du fil- tre passe-haut et un second amplificateur (22) recevant le signal de sortie du signal d'atténuation, ce circuit d'atté- nuation comprenant une première résistance (Ri) reliée entre le filtre passe-haut et une borne d'entrée du second amplifi- cateur tampon, une seconde résistance (R2) reliée entre une source de tension et un point de liaison entre la première résistance (Rl) et la borne d'entrée du second amplificateur tampon, et une troisième résistance (R3) reliée entre la mas- se et le point de liaison entre la première résistance (Rl) et la borne d'entrée du second amplificateur tampon, les ré- sistances (Rl,R2 et R3) présentant respectivement des valeurs choisies pour satisfaire la relation R2//R3 = k dans laquelle PR2//R3 indique la résistan- R1+R2//R3 ce équivalente aux résistances (R2 et R3) reliées en parallèle. 5 - Dispositif d'extraction selon la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit de maintien (C2) est relié à un côté de sortie du second amplificateur tampon (22,Ql), et en ce que le circuit de comparaison de niveau (23,Q3,Q4) comprend un circuit de comparaison de tension permettant de comparer les tensions des signaux de sortie du premier am- plificateur tampon (21,Q2) et du circuit de maintien (C2). 6 - Dispositif d'extraction selon la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit de comparaison de niveau comprend un amplificateur différentiel (23) présentant deux transistors (Q4,Q3) reliés respectivement au premier amplifi- cateur tampon (21,Q2) et au circuit de maintien (C2).