Brevet FR2489635A1 — publié le 19820305

Circuit de neutralisation de signal audio pour un appareil d'enregistrement et de reproduction magnétique. La présente invention concerne un circuit de neutralisa- tion de signal ou d'obtention de silence destiné à être uti- lisé dans un circuit qui reproduit le signal audio enregistré modulé en fréquence et elle a trait, plus particulièrement, à un circuit de neutralisation de signal ou d'obtention de silence destiné à éliminer le bruit d'un signal audio repro- duit par un appareil d'enregistrement et de reproduction magnétique qui enregistre et reproduit un signal vidéo modulé en fréquence ainsi qu'un signal audio modulé en fréquence sur la base d'un multiplexage par division de fréquence. Dans un appareil typique d'enregistrement et de repro- duction magnétique utilisé couramment pour un signal vidéo, un signal vidéo est enregistré sur une piste oblique présente sur une bande magnétique au moyen d'une tête rotative et un signal audio est enregistré sur une piste longitudinale se trouvant au bord de la bande magnétique au moyen d'une tête fixe. Dans un tel appareil d'enregistrement et de reproduction magné- tique, il est souhaitable d'enregistrer le signal autant que possible sur une bande d'une longueur limitée. Ceci est impé- ratif spécialement pour les appareils grand public. Pour un temps d'engistrement plus long, une densité d'enregistrement plus élevée est nécessaire, ce que l'on obtient à l'aide d'une piste vidéo plus étroite et une vitesse de bande plus faible. Il en résulte qu'il faut une vitesse de défilement de la bande plus faible que celle de l'appareil d'enregistrement et de lecture audio, c'est-à-dire le magnétophone, à cassette com- pacte. Bien qu'une telle vitesse lente de défilement de la bande ne soit pas un problème pour l'enregistrement et la reproduction d'un signal vidéo étant donné que la vitesse de rotation de la tête détermine principalement la vitesse rela- tive entre la tête rotative et la bande magnétique, il serait _5 difficile pour la tête fixe d'obtenir la bande de fréquence pratique nécessaire pour enregistrer et reproduire un signal audio. On a envisagé de multiplexer le signal audio avec le signal vidéo de manière qu'il soit aussi enregistré sur la piste vidéo oblique. De cette manière, on rend possible un enregistrement et une reproduction pour obtenir un signal de reproduction audio de haute qualité simplement en attribuant une partie de la large bande de signal vidéo au signal audio. Dans le multiplexage du signal audio et du signal vidéo, du fait que le système d'engistrement et de reproduction est généralement adapté pour enregistrer un signal vidéo modulé en fréquence, il est souhaitable que le signal audio soit multi- plexé également comme un signal modulé en fréquence ayant une fréquence centrale distincte de la bande de signal vidéo FM. Dans le cas du magnétoscope grand public dans lequel la sous porteuse de couleur est transformée en une bande plus basse, 1fv le signal audio FM peut par exemple être placé entre la bande de signal vidéo FM et la bande de sous-porteuse de couleur transforme en fréquence. La piste du signal vidéo pour la tête rotative est très étroite et est susceptible d'entraîner une interruption due à un défaut de la bande magnétique, à des -O poussières ou à d'autres causes analogues. Par conséquent, dans un tel système d'enregistrement et de reproduction de signal audio, il faut prévoir un moyen pour contrecarrer une interruption. Dans le cas du signal audio, un défaut du signal FM reproduit entrainé par une interruption crée un bruit de -5 grande amplitude. De plus, une partie de la bande magnétique ou aucun signal FM n'est enregistré entraîne de la part du circuit de reproduction la création d'un bruit important pendant l'opération de reproduction. C'est pourquoi il est nécessaire d'empêcher l'émission de ce bruit. S0 Pour venir à bout de ces problèmes, on prévoit un moyen pour détecter une interruption dans le signal reproduit et un moyen de maintien de valeur antérieure qui maintient le signal de sortie audio démodulé, pendant la période d'une interrup- tion, au niveau qu'il présente immédiatement avant d'avoir été 7; détecté de manière que la compensation d'interruption et l'opération de neutralisation aient lieu. Ce système fonc- tionne de façon satisfaisante pour une interruption momen- tanée, mais ce problème n'est pas résolu pour une partie relativement longue de la bande o seul le signal vidéo FM a été enregistré sans le signal audio FM (le moyen de détection d'interruption engendre également dans ce cas un signal de détection d'interruption). Le moyen d'interruption de détec- tion consiste, de façon typique, en un moyen pour détecter que l'amplitude du signal FM lu par la tête est plus petit que le niveau spécifié. Par conséquent, le moyen de détection d'inter- ruption pour le signal audio est conçu de manière telle qu'il détecte l'amplitude du signal audio FM après que le signal a été extrait de façon choisie du signal FM amplifié et repro- duit. Lorsque le signal audio FM n'est pas enregistré sur une longue période, l'amplitude du bruit détecté par le moyen de détection d'interruption dépasse souvent, de façon irrégu- - lière, le niveau de détection par suite de l'effet de l'onde de bande latérale du signal vidéo FM, du magnétisme rémanent de la bande magnétique ou du bruit créé par l'amplificateur. Il en résulte que le système fonctionne d'une façon erronnée comme si une sortie de reproduction normale était obtenue SO lorsque l'amplitude d'un bruit est réellement importante, ce qui se traduit fâcheusement par une sortie de bruit large. La présente invention a pour objet un circuit de neutra- lisation ou de silence qui élimine efficacement, du signal de sortie reproduit, le bruit provoqué par une interruption et --5 par une partie vierge de la bande dans le cas du système d'enregistrement et de reproduction o le signal audio est modulé en fréquence. La caractéristique de la présente invention réside dans le fait qu'une interruption du signal audio FM est détectée et 3C qu'un circuit de compensation, comme par exemple un circuit de maintien de valeur antérieure pour diriger le signal audio démbdulé, est commandé par le signal de détection d'interrup- tion de manière que la sortie audio soit maintenue pendant une interruption au niveau qu'elle présentait immédiatement avant y> l'interruption et, en même temps, que le signal de détection d'interruption soit intégré afin que la sortie intégrée com- mande également le circuit de compensation quand elle dépasse la valeur prédéterminée. Selon un des aspects de la présente invention, quand une interruption a lieu fréquemment en une brève période de temps, le circuit de compensation est com- mandé de manière à maintenir l'état de silence même si le circuit de détection d'interruption détermine par erreur qu'il ne s'agit pas d'une interruption et que l'enregistrement est reproduit normalement. De cette manière, on peut éviter la sortie de bruits indésirables et un silence effectif peut être obtenu dans la reproduction d'une partie de la bande o le signal audio FM n'a pas été enregistré. On va maintenant décrire la présente invention en se référant aux dessins annexés, sur lesquels la fig. 1 est un schéma synoptique montrant en partie le système de reproduction de l'appareil d'enregistrement et de 1) reproduction magnétique selon la présente invention; la fig. 2 est un schéma de principe montrant à titre d'exemple le circuit de maintien de valeur antérieure; la fig. 3 est un schéma de principe montrant à titre d'exemple le circuit de détection d'interruption; la fig. 4 est un schéma de principe montrant à titre d'exemple le circuit de seuil; la fig. 5 est un ensemble de diagrammes de formes d'onde de signaux utiles pour expliquer le fonctionnement du mode de réalisation de l'invention. eAd La fig. 1 montre la partie principale du dispositif de reproduction d'un appareil d'enregistrement et de reproduction magnétique du système à balayage hélicoïdal à deux têtes auquel est appliquée la présente invention. Sur cette figure, un signal vidéo modulé en fréquence et un signal audio modulé -0 en fréquence sous la forme multiplexée en fréquence sont enregistrés sur une bande magnétique 1. Les signaux sont enregistrés de manière telle que, par exemple, on a recours à un modulateur de fréquence engendrant une onde modulée en réponse au signal vidéo et à un second modulateur de fréquence qui est réglé sur une plage de fréquence distincte du glisse- ment de fréquence du modulateur mentionné en premier et qui est adapté pour effectuer une modulation de fréquence en réponse au signal audio, les sorties des deux modulateurs étant additionnées et fournies aux têtes rotatives 2 et 3 en vue d'un enregistrement. Cet agencement est identique à celui du magnétoscope grand public à balayage hélico!dal et à deux têtes sauf que le signal audio est multiplexé avec le signal vidéo. Dans le système à balayage hélicoïdal et à deux têtes, comme il est bien connu dans la technique, les deux têtes 2 et 3 suivent la piste d'enregistrement d'une façon alternée et, de ce fait, émettent les signaux alternativement. Les signaux de lecture sont amplifiés par des pré-amplificateurs 4 et 5 puis réunis sous la forme d'un signal continu à l'aide d'un circuit de commutation 6 qui fonctionne en synchronisme avec la rotation de la tête rotative. La sortie du circuit de commutation 6 est soumise à la sélection relative au signal vidéo modulé en fréquence au moyen d'un filtre (non représenté sur la figure) relié à une borne de sortie 7 puis cette sortie est soumise au processus de reproduction relatif au signal vidéo par un circuit de traitement de signaux connu dans la technique. La sortie du circuit de commutation 6 est en outre soumis à la sélection relative au signal audio modulé en fréquence par un filtre passe-bande 8, 14. Un démodulateur FM 9 est muni d'un limiteur d'amplitude et peut comprendre un amplificateur si besoin est. Le signal audio démodulé par le démodulateur 9 est filtré par un filtre passe-bas 10 de ma- nière à éliminer les composantes de fréquence indésirables et est appliqué à un circuit 11 de maintien de valeur antérieure qui exécute l'opération de neutralisation ou d'obtention de silence. Le circuit 11 de maintien de valeur antérieure cesse de laisser passer le signal d'entrée vers la sortie lorsqu'il reçoit le signal de commande, et il maintient cette sortie au niveau de signal qui était celui de l'entrée immédiatement avant que le signal de commande n'ait été donné. Le circuit représenté sur la fig. 2 peut être utilisé, par exemple, comme circuit 11 de maintien de valeur antérieure. Sur la fig. 2, une borne d'entrée P1 reçoit le signal audio démodulé et un transistor Q1 un circuit à charge d'émetteur. Les transistors Q2 et Q3 sont des dispositifs de commutation rendus CONDUCTEURS et NON CONDUCTEURS par un transistor de commande Q4 qui est lui-même rendu CONDUCTEUR et NON CONDUCTEUR par le signal de commande reçu à une autre borne d'entrée P2. Lorsque la borne d'entrée P2 ne reçoit pas le signal, le transistor Q4 est dans un état bloqué ce qui fait que les transistors Q2 et Q3 sont débloqués et que le signal audio arrivant à travers le circuit de charge d'émetteur est dirigé sur une borne de sortie P3 à travers un transistor Q5 à effet de champ. Quand la borne d'entrée P2 reçoit le signal de commande (ici le signal de détection d'interruption), le transistor Q4 devient CONDUCTEUR de manière à bloquer les conducteurs Q2 et Q3. En conséquence, la tension de charge d'un condensateur C1 qui a 1: varié en réponse au signal audio est fixée à un certain niveau de tension et est appliquée à la sortie à travers le transis- tor Q5 à effet de champ dont l'impédance d'entrée est élevée. C'est pourquoi le signal audio ne passe pas pendant la période o le signal de commande est donné et, de ce fait, l'opération de neutralisation d'obtention de silence a lieu. Le signal audio arrivant du circuit 11 de maintien de valeur antérieure est émis par l'intermédiaire d'un circuit 12 de désaccentua- tion. Le circuit de désaccentuation est utilisé communément dans le traitement des signaux modulés en fréquence pour corriger la réponse de fréquence qui a été accentuée au cours de l'opération d'enregistrement. On va maintenant décrire le circuit servant à obtenir le signal de commande (lequel est une caractéristique de la pré- sente invention) appliqué au circuit Il de maintien de valeur antérieure. Pour détecter une interruption du signal audio FM extrait de la bande magnétique mais avant qu'il ne soit démo- dulé, la sortie du filtre passe-bas 8 est fournie à un détec- teur d'interruption 14. Le détecteur d'interruption 14 détecte une diminution de l'amplitude du signal audio FM et peut être j5 constitué par un circuit redresseur et un circuit de discr'imi- nation de niveau. Le circuit représenté sur la fig. 3, circuit qui convient pour une intégration, peut être utilisé, par exemple, comme détecteur d'interruption 14. Sur la fig. 3, la référence 14a désigne un circuit redresseur dans lequel des transistors Q6- et Q7 effectuent un redressement et une ampli- fication. Le signal audio FM appliqué à une borne d'entrée P4 est redressé et amplifié puis filtré par un condensateur C2. Le signal est ensuite appliqué à un circuit 14b de discrimi- nation de niveau qui est constitué par des transistors diffé- rentiels Q8 et Q9. Si le niveau de tension du signal redressé et filtré est supérieur à la valeur prédéterminée, la tension de collecteur des transistors Q6 et Q7 est basse et, par conséquent, le transistor Q8 devient conducteur et Q9 est bloqué, ce qui se traduit par aucune sortie à la borne de sortie P5. Si le niveau de tension du signal redressé devient inférieur à la valeur prédéterminée, le transistor Q8 est bloqué et, par conséquent, le transistor Q9 devient CONDUCTEUR, ce qui se traduit par un niveau de sortie élevé à la borne de sortie P5. Le niveau de tension auquel le tran- sistor Q9 devient CONDUCTEUR est réglé par une résistance variable VR1. Par conséquent, quand l'interruption du signal FM se produit, une tension de niveau haut apparaît à la borne de sortie P5 pendant la période de l'interruption. Ce signal de sortie est appliqué par l'intermédiaire d'une porte OU 17 au circuit 11 de maintien de valeur antérieure sous la forme d'un signal de commande, comme on peut le voir sur la fig. 1, grâce à quoi le bruit n'apparaît pas dans le signal de sortie audio quand l'interruption a lieu. Toutefois, si le circuit 11 de maintien de valeur antérieure est commandé directement par la sortie de détection du détecteur d'interruption, de nom- breuses sorties de détection d'interruption en un bref laps de 0O temps ont pour effet que le circuit ne parvient pas à déter- miner si ces sorties sont créées par des bruits et, dans ce cas, le bruit apparaît dans la sortie reproduite. Pour empê- cher cette situation, on ajoute un circuit d'intégration 15 et un circuit de seuil 16 sur la fig. 1. Pendant le fonctionne- ment, la sortie du détecteur d'interruption 14 est intégré dans le circuit d'intégration 15 et la sortie de détection intégrée est discriminée par le circuit de seuil 16 de manière a que lorsque le niveau de sortie dépasse la valeur prédéter- minée, le signal de commande servant à commander le circuit 11 de maintien de valeur antérieure soit émis. La somme de la sortie du circuit de seuil 16 et de la sortie immédiate du détecteur d'interruption 14 est effectuée par la porte OU 17 et est fournie au circuit 11 de maintien de valeur antérieure. De ce fait, le circuit 11 de maintien de valeur antérieure est commandé par l'un et/ou l'autre des signaux de sortie. Le circuit d'intégration 15 peut être formé par un con- densateur et une résistance, comme il est bien connu dans la technique, et il peut comprendre un amplificateur pour ampli- fier encore la sortie du détecteur d'interruption si besoin est. Pour le circuit de seuil 16, on peut utiliser n'importe quel circuit qui émet un signal pour commander le circuit 11 1) de maintien de valeur antérieure quand une entrée supérieure au niveau prédéterminé est appliquée. Par exemple, on peut utiliser le circuit qui est représenté sur la fig. 4 et qui est similaire au circuit 14 de discrimination de niveau de la fig. 3 pour constituer le détecteur d'interruption 14. Ce cir- -O cuit est adapté pour recevoir la sortie intégrée à sa borne P6. Si aucune interruption n'a lieu ou si l'apparition de l'interruption est rare, la faible tension de base du tran- sistor Q10 rend celui-ci conducteur, ce qui entraîne le blo- cage du transistor Q11 et aucune sortie n'apparaît à la borne de sortie P7. Par ailleurs, si une interruption se produit fréquemment pendant une période brève, le signal intégré de détection d'interruption prend un niveau haut et quand il dépasse le niveau établi par une résistance variable VR2, le transistor QiO passe à l'état bloqué, ce qui rend conducteur iC le transistor Q11, et une sortie de niveau haut apparaît à la borne de sortie P7. De cette manière, si une interruption se produit fré- quemment pendant une période brève, l'état de maintien est maintenu par le signal intégré de détection d'interruption et, i)5 de ce fait, l'opération de neutralisation de signal ou d'ob- tention de silence a lieu de façon continue. Par conséquent, pendant une longue absence d'un signal enregistré sur la bande, on peut éviter un mauvais fonctionnement se traduisant par une défaillance du détecteur d'interruption par suite du bruit, ou pour une autre raison analogue, ainsi que par une libération de l'état de maintien pendant un bref laps de temps avec émission du bruit. On va maintenant décrire le fonctionnement de l'agence- ment précédent en se référant aux formes d'onde de signaux représentées sur la fig. 5. On va supposer que dans le signal audio FM choisi par le filtre passe-bas 8, une interruption a lieu au temps t p et qu'aucun signal de modulation n'est repro- duit après le temps tQ comme représenté sur la fig. 5a. On va supposer également que des bruits N1-N4 d'une amplitude rela- tivement grande apparaissent après le temps tQ par suite de l'effet de l'onde de bande latérale du signal vidéo FM et par suite des bruits prenant naissance dans le support d'enregis- trement, la tête magnétique, l'amplificateur, et dans toute autre partie analogue. Lorsque ce signal de modulation de fréquence est fourni au détecteur d'interruption 14, les bruits N1-N4 sont déterminés de façon erronnee comme si -t l'intervention avait cessé, ce qui se traduit par une sortie de détection telle que celle représentée sur la fig. 5b. Il convient de remarquer qu'une démodulation du signal de la fig. a sans aucune compensation engendre les bruits au cours de la période d'interruption au temps tp et après le temps tQf comme on peut le voir sur la fig. 5f. Quand le même signal est compensé en étant maintenu uniquement avec le signal de détec- tion d'interruption, le bruit entralné par l'interruption au temps tp n'est pas émis en raison de l'opération de maintien, mais les bruits sont reproduits à des moments correspondants aux bruits originaux N1-N4. Le signal de détection d'inter- ruption est intégré comme représenté sur la fig. 5c o une apparition fréquente de l'interruption pendant une brève période de temps se traduit par une augmentation de la sortie d'intégration. Cette sortie d'intégration est appliquée au circuit de seuil 16 qui engendre un signal de niveau haut lorsque le signal intégré dépasse le niveau de seuil prédé- terminé E. La somme de ce signal et du signal de détection d'interruption est effectuée par la porte OU 17 de manière à engendrer un signal de commande tel que celui représenté sur la fig. 5e. Grâce à la commande du circuit 11 de maintien de valeur antérieure à l'aide du signal de commande, le signal de démodulation de la fig. 5f est modifié comme représenté sur la fig. 5g, ce qui indique qu'une compensation d'interruption et une opération de neutralisation de signal ou d'obtention de silence ont été exécutées de façon correcte. Dans la description qui précède, l'agencement a été conçu de telle sorte que la somme du signal de commande obtenue par intégration du signal de détection d'interruption, d'une part, et le signal de détection d'interruption lui-même, d'autre part, est effectuée de manière à produire un signal qui com- mande le circuit de maintien de valeur antérieure. On peut également concevoir un agencement dans lequel le circuit de maintien de valeur antérieure est commandé uniquement par le signal de détection d'interruption tandis qu'un signal de commande obtenu par intégration du signal de détection d'in- terruption commande le signal audio démodulé au moyen d'une porte disposée en un endroit arbitraire à la suite du démo- dulateur en vue d'effectuer l'opération de neutralisation de signal ou d'obtention de silence. il REVENDICATIONS 1. Circuit de neutralisation de signal audio de reproduc- tion pour un appareil d'enregistrement et de reproduction magnétique qui sur et à partir d'un support d'enregistrement magnétique enregistre et reproduit un signal vidéo modulé en fréquence ainsi qu'une signal audio modulé en fréquence sur la base d'un multiplexage de fréquence, caractérisé par le fait qu'il comprend: un moyen (14; 14a, 14b) de détection d'interruption pour détecter l'amplitude d'un signal audio modulé en fréquence reproduit à partir d'un support (1) d'enregistrement magné- tique, et pour engendrer un signal qui représente une période au cours de laquelle ladite amplitude est inférieure à un niveau prédéterminé; un moyen (15, 16) pour intégrer le signal de sortie dudit moyen de détection d'interruption et pour engendrer un signal qui représente une période au cours de laquelle la sortie intégrée est supérieure à un niveau prédéterminé; un moyen (9) pour démoduler le signal audio modulé en fré- :G quence et reproduit à partir dudit support d'enregistrement magnétique; et un moyen (11) pour laisser passer le signal audio provenant dudit moyen de démodulation et pour bloquer le signal audio provenant dudit moyen de démodulation afin qu'il ne soit pas émis extérieurement audit appareil quand au moins l'un dudit moyen (14) de détection d'interruption et dudit moyen (15, 16) de production de signal engendre un signal de sortie. 2. Circuit de neutralisation de signal audio de reproduc- tion suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit moyen de blocage comprend un circuit (11) de maintien de valeur antérieure qui, lorsqu'un signal de commande est appli- qué de l'extérieur, maintient la sortie au niveau que le signal d'entrée présentait immédiatement avant que ledit signal de commande n'ait été appliqué et émet le signal d'en- trée directement lorsque le signal de commande est absent. 3. Circuit de neutralisation de signal audio de reproduc- tion suivant la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comprend, en outre, un moyen (17) de sommation logique pour faire la somme d'un signal de sortie dudit moyen (14) de détection d'interruption et d'un signal de sortie dudit moyen (15, 16) de production de signaux de manière à obtenir un signal de commande et pour appliquer ledit signal de commande audit circuit (11) de maintien de valeur antérieure.