Brevet FR2489638A1 — publié le 19820305

La présente invention se rapporte d'une façon géné- rale aux dispositifs de compensation de l'erreur dans- l'axe des temps appelé ci-après "dêbattement" dans des appareils reproducteurs de supports d'enregistrement rota- tifs et elle concerne plus particulièrement un tel disposi- tif de compensation du débattement qui utilise une boucle verrouillée en phase pour entrafner un mécanisme de com- pensation du débattement d'un élément reproducteur faisant partie d'un transducteur de reproduction ou de lecture par un signal de sortie de la boucle verrouillée en phase et pour compenser le débattement d'un signal porteur de chro- minance d'un signal vidéo couleur reproduit dans un cir- cuit reproducteur. Les appareils reproducteurs sont limités en utilisa- tion pratique à la seule application d'un support d'enre- gistrement rotatif (qu'on appellera simplement ci-après "disque") sur lequel est enregistré un signal d'informa- tion tel qu'un signal vidéo et un signal audio, sous forme d'une variation de la configuration géométrique, ce signal étant reproduit comme une variation de la capacité élec- trostatique entre une électrode d'un style reproducteur ou pointe de lecture du transducteur de reproductin et la surface d'enregistrement du disque. Cependant, quand une irrégularité (pleurage et fluctuations) existe dans la ro- tation de la platine sur laquelle le disque est monté pour tourner avec elle, une certaine excentricité est introdui- te dans le trou central du disque, une déformation apparaft sur le disquelors du moulage de celui-ci et d'autres phé- nomènes fâcheux interviennent, avec des battements (erreur dans l'axe de temps),introduits dans le signal reproduit. Ce débattement couvre une gamme de fréquences allant d'une fréquence relativement faible qui correspond à la période de rotation du disque pour des raisons telles que la rota- tion irrégulière et l'excentricité du trou central jusqu'à une fréquence relativement élevée provoquée par la défor- mation déjà mentionnée du disque, cette gamme allant de quelques centaines de Hz jusqu'à 1,5 kHz. Dans les cas o le signal d'information reproduit est un signal vidéo couleurs, le débattement précité provoque un assombrissement de la couleur, une oscillation de l'i- mage reproduite dans le récepteur et une détérioration importante de la qualité de l'image reproduite. - En conséquende, dans une installation de type connu, une onde sous-porteuBe de chrominance du signal vidéo cou- leurs reproduit, ayant subi une conversion de fréquence en une gamme de basse fréquence, est soumise à une conver- sion de fréquence (conversion hétérodynique) pour revenir à la fréquence initiale de l'onde sous-porteuse de chromi- nance, et on effectue une comparaison des phases de l'onde sous-porteuse de chrominance, qui est convertie en fréquen- ce à la valeur initiale de la fréquence de l'onde sous- porteuse de chrominance, et d'un signal de référence. Un signal sortant d'erreur qu'on obtient à la suite de cette comparaison de phases commande un oscillateur qui produit un signal pour effectuer la conversion de fréquence préci- tée, en vue de réduire l'erreur dans l'axe de temps lors de la conversion de fréquence. En outre, l'organe en porte-à-faux qui porte à son extrémité le style reproduc- teur est déplacé, vers une position d'exploration relative du style reproducteur sur le disque, par le signal sortant d'erreur indiqué. Ainsi, dans cette installation e0onnuela compensation du débattement était effectuée par l'opération de contrôle décrite pour empêcher l'introduction d'une er- reur dans l'axe du temps. Cependant, dans l'installation connue décrite, le si- gnal sortant d'erreur qu'on obtient par comparaison de -phases est établi de manière à présenter une caractéristi- que appropriée à la commande de l'oscillateur qui produit le signal servant à exécuter la conversion de fréquence indiquée. Il en résulte que le signal sortant d'erreur ne convient pas obligatoirement pour entra ner un mécanisme de compensation du débattement (qu'on appelle un extenseur de bras) qui déplace l'organe en porte-à-faux. En outre, on se heurtait toujours à l'inconvénient selon lequel mê- me si la compensation de phase était exécutée sur le signal sortant d'erreur, la compensation du débattement ne pou- vait être effectuée au dégré voulu. En outre, dans une autre installation connue, un dispositif de compensation du débattement comporte un premier système de circuit servant à comparer les phases du signal de synchronisation horizontale obtenu du signal vidéo couleur reproduit et le signal sortant d'un oscil- lateur à quartz, pour entraîner le mécanisme de compensa- tion du débattement du transducteur reproducteur par le signal sortant d'erreur provenant de la comparaison des phases; et un second système de circuit qui compare les phases du signal de l'onde porteuse de chrominance ayant été converti en une gamme de basses fréquences, séparé du signal vidéo couleur reproduit et le signal sortant d'un oscillateur à quartz, pour contrôler la fréquence d'oscil- lation d'un oscillateur commandé par tension et qui pro- duit un signal de conversion de fréquence du signal de l'onde porteuse de chrominance, signal qui a été converti dans la gamme de basses fréquences pour revenir à la fré- quence initiale. Cependant, dans le dispositif connu décrit, les pre- mier et second systèmes de circuits sont construits de manière à fonctionner indépendamment sans rapport mutuel l'un avec l'autre. Ainsi, le système des circuits devient important quand on le considère comme un ensemble et la construction de l'appareil devient complexe. Ainsi des inconvénients provenaient de l'impossibilité de simplifier les circuits et on ne pouvait pas fabriquer les ensembles des circuits à peu de frais. En conséquence, la présente invention a pour but gé- néral de réaliser un dispositif de compensation du débat- tement d'un type nouveau et efficace dans un appareil re- producteur de supports d'enregistrement rotatifs,dispositif qui permet d'éliminer tous les inconvénients cités. Plus précisément, l'invention a pour objet un dispo- sitif de compensation du débattement dans un appareil re- producteur de supports d'enregistrement rotatifs, muni d'un circuit de compensation du débattement pour comparer les phases d'un signal de synchronisation horizontale séparé d'un signal vidéo-couleur reproduit à partir du support d'enregistrement rotatif et un signal sortant d'un oscil- lateur pour foutrnirimnsgal d'erreur, qu'on obtient à la suite de la-comparaison des phases, au mécanisme de com- pensation du dTbattement, et un circuit de conversion de fréquence pour convertir un signal porteur de chrominance ayant été converti en une gamme de basses fréquences, séparé du signal vidéo-couleur reproduit par le signal sortant de l'oscillateur, pour convertir la fréquence du signal porteur de chrominance ayant été converti en une basse fréquence,- pour retour à sa fréquence initiale, ledit circuit de compensation du débattement étant cons- truit à partir d'une boucle verrouillée en phase, et on utilise le signal sortant d'un oscillateur commandé par tension de la boucle verrouillée en phase en combinaison pour un signal de compensation du débattement qui est comparé avec la phase du signal de synchronisation hori- zontale, et un signal de conversion de fréquence du si- gnal porteur de chrominance, pour effectuer une soustrac- tion avec le signal porteur de chrominance ayant été con- verti à une gamme de plus basses fréquences. Diverses autres caractéristiques de l'invention res- sortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au des- sin annexé. La fig. 1 est un schéma synoptique général d'un mode de réalisation d'un dispositif de compensation du débat- tement dans un appareil reproducteur de supports d'énre- gistrement rotatifs selon l'invention. La fig. 2 est une coupe verticale de profil montrant un exemple d'un transducteur reproducteur muni d'un méca- nisme de compensation du débattemento A la fig. 1, un disque 10 est entraXné en rotation à une vitesse prédéterminée par une platine 11. Une poin- te de lecture ou style reproducteur 13 d'un dispositif capteur de signaux 12 vient en contact avec la surface d'enregistrement du disque 10 pour capter et reproduire le signal enregistré sur le disque 10. Dans le mode de réa- lisation choisi, un signal vidéo-couleur est enregistré sur le disque 10 sous forme de variations de la configuration géométrique, et le signal vidéo-couleur enregistré est re- produit à partir du disque 10 sous forme de variations de la capacité électrostatique entre le disque 10 et une élec- trode du style reproducteur 13. En outre, des signaux de ré- férence permettant d'effectuer le contrôle du pistage sont enregistrés sur le disque 10 à côté du signal vidéo, et ces signaux de référence sont reproduits en même temps que le signal vidéo-couleur. Le signal capté et reproduit du disque 10 est fourni à un démodulateur 15 et un circuit de contrôle 16 du pis- tage (suivi de pistes) en passant par un amplificateur de tête 14. Des signaux de référence pour la commande du pis- tage sont séparés dans le circuit de contrôle 16 du pista- ge, et un signal de commande du pistage est obtenu à partir de ces signaux de référence. Le signal de contrôle du pis- tage ainsi formé par le circuit 16 est appliqué à des bobi- nes de pistage 40a et 40b (voir fig. 2) du dispositif cap- teur 12. En conséquence, le contrôle du pistage est exécuté de manière que le style reproducteur 13 explore avec préci- sion les pistes du signal vidéo sur le disque 10. Dans le dispositif 12 capteur de signaux (fig. 2), le style reproducteur 13 est fixé à la pointe d'un organe en porte-à-faux 41. L'organe en porteà-faux 41 est muni à son extrémité arrière d'un aimant permanent 42. La partie ter- minale arrière de l'organe en porte-à-faux 41 est montée sur la partie inférieure d'un châssis 43 de cartouche de captage par un organe de support flexible (non représenté). Une bobine 44 de compensation du débattement est prévue à l'arrière suivant l'axe de l'organe en porte-à-faux 41. Le dispositif capteur 12 est monté sur un chariot 45 et le sty- le reproducteur 13 circule dans le sens radial du disque 10 quand le chariot 45 est en mouvement. A la fig. 1, le signal vidéo-couleur y compris une com- posante de débattement qui est démodulée par le démodulateur est fourni à un circuit 17 de séparation de signaux de synchronisation, un circuit 18 de séparation de signaux porteurs de chrominance et un circuit 19 de séparation de signaux de luminance. Un signal de synchronisation hori- zontale qui est séparé dans le circuit séparateur 17 est appliqué à un comparateur de phases 20. Le signal de syn- chronisation horizontale présente une fréquence fH (15,734 kHz dans le cas du système NTSC). Un signal sortant d'une fréquence de 325 f1 (environ 5,11 MHz) provenant d'un oscillateur commandé par tension 21 est fourni à un circuit 22 diviseur de fréquence en 1/325 et la fréquence est divi- sée dans ce circuit. Le signal sortant à fréquence divisée en provenance du circuit diviseur 22 et de fréquence f11 est envoyé à un comparateur de phases 20 o le signal sortant à fréquence divisée est comparé au signal de synchronisation horizontale. Un signal sortant d'erreur du comparateur de phases 20 est envoyé à un servo-cirouit de débattement 23, dans lequel la phase du signal d'erreur est compensée de manière à concorder avec la caractéristique opérationnelle du dispositif capteur 12. Un signal sortant du servo-circuit de débattement 23 est appliqué à la bobine 44 de compensa- tion du débattement faisant partie du dispositif capteur 12. Ainsi, la compensation de débattement est effectuée par dé- placement de l'organe en porte-à-faux 41 le long de la di- rection longitudinale de celui-ci, c'est-à-dire suivant une direction d'exploration relative du style reproducteur 13 sur le disque 10, si bien que le débattement n'est pas in- troduit. Cette direction d'exploration relative du style reproducteur 13 est indiquée par une flèche X à la fig. 2. D'autre part, le signal sortant du comparateur de phase 20 est également fourni à l'oscillateur 21 pour régler la fréquence d'oscillation de sortie de cet oscillateur. Le comparateur de phases 20, l'oscillateur 21 et le circuit 22 de division de fréquence à 1/X25 établissent respectivement une boucle verrouillée en phase 24. Un circuit de compensa- tion du débattement pour le mécanisme de compensation du débattement dans le dispositif capteur 22, comprenant la bo- bine de compensation du débattement 44, est constitué par la boucle de verrouillage en phase 24 et le servo-circuit de débattement 23. L'oscillateur 21 est commandé par le si- gnal sortant d'erreur du comparateur 20, signal qu'on ob- tient à la suite d'une comparaison de phases entre le si- gnal de synchronisation horizontale y compris la composante de débattement et le signal sortant du circuit diviseur de fréquence 22 à 1/325 de sorte que la composante de débat- tement diminue. La fréquence d'oscillation de l'oscilla- teur 21 change donc selon la composante de débattement. Ainsi, la compensation du débattement est effectuée effi- cacement par suite de la transmission du signal sortant d'erreur du comparateur de phase 20 au mécanisme de compen- sation du débattement. Le signal sortant de l'oscillateur 21 est également envoyé à un circuit 25 diviseur de fréquence à 1/2. Le si- gnal fourni au circuit diviseur 25 est converti en un si- gnal ayant une fréquence d'environ 2,56 MHz après avoir subi la division de fréquence, et ce signal à fréquence di- visée est envoyé à un convertisseur de fréquence 26. Le si- gnal provenant du circuit diviseur 25 subit une conversion de fréquence dans le convertisseur 26 sous l'effet d'un si- gnal sortant d'oscillation d'un oscillateur à quartz 27 commandé par la tension et ayant une fréquence de 3,58 MHz. Ainsi un signal ayant une fréquence égale à la somme de deux fréquences, c'est-à-dire 2,56 MHz et 3,58 MHz, est obtenu et ce signal dont la fréquence est de 6,14 14Hz est envoyé au convertisseur de fréquence 28. Le circuit de séparation 18 de signaux porteurs de chrominance sépare le signal porteur de chrominance du si- gnal vidéo-couleur provenant du démodulateur 15. Le signal vidéo-couleur enregistré sur le disque 10 comprend un si- gnal de luminance et un signal porteur de chrominance ayant été converti en une basse fréquence de sorte que la fréquen- ce de l'onde sous-porteuse de chrominance de 3,58 IVHz de- vient 2,56 '^Hz. En conséquence, la fréquence de l'onde sous- porteuse de chrominance provenant du circuit de séparation 18 de signaux de chrominance est de 2,56 MIHz. Le signal porteur de chrominance qu'on obtient de cet- te façon est transféré au convertisseur de fréquence 28 et la fréquence est divisée par le signal provenant du con- vertisseur de fréquence 26. Ainsi, on obtient à partir du convertisseur 28 un signal dont la fréquence correspond à la différence des fréquences des deux signaux. Par consé- quent, le signal porteur de chrominance qui a été converti à une basse fréquence, ayant une fréquence de l'onde sous- porteuse de chrominance de 2,56 MHz, revient au signal porteur de chrominance,ayant la fréquence initiale de l'on- de sous-porteuse de chrominance,c'est-à-dire 3,58 MHz. Quand la conversion de fréquence est effectuée dans le convertisseur 28 ci-dessus, la composante de débattement dans le signal porteur de chrominance est ainsi compensée. Le signal sortant porteur de chrominance provenant du convertisseur 28 est envoyé dans un filtre 29 o la compo- sante indésirable de fréquence est éliminée, puis le signal est dirigé vers un comparateur de phase 30 et un mélangeur 32. La phase du signal porteur de chrominance appliquée au comparateur 30 est comparée avec la phase du signal sor- tant d'oscillation provenant d'un oscillateur à quartz 31 ayant une fréquenoe de 3,58 MHz. En outre, un signal sor- tant d'erreur du comparateur de phases30 est fourni à l'os- cillateur à quartz 27 pour oontrôler la fréquence d'oscil- lations de l'oscillateur 27 Le circuit séparateur 19 des signaux de luminance sé- pare le signal de luminance du signal vidéo-couleur prove- nant du démodulateur 15. Le signal de luminance séparé est envoyé dans le mélangeur 32 dans lequel le signal de luminance séparé est mélangé avec le signal porteur de chrominance provenant du filtre 29 et qui revient à sa fréquence initiale de 3,58 MHz. Ainsi un signal vidéo-couleur reproduit est obtenu par l'in- termédiaire d'une borne de sortie 33 est transmis à un ré- cepteur (non représenté). Un moteur 34 entraînant la platine 11 est commandé en rotation par un signal sortant d'un servo-circuit 36 du moteur qui reçoit le signal sortant d'un détecteur de ro- tation 35, de sorte que le moteur 34 tourne à une vitesse constante. La vitesse de rotation du moteur 54 est modifiée par le servo-circuit 36 selon que le disque 10 devant être repro- duit porte un signal vidéo-couleur du système NTSC ou un signal vidéocouleur des systèmes PAL ou SECAM. Etant donné que la vitesse de rotation du moteur 34 change selon la nature du disque à reproduire, même lorsque les fréquences d'exploration horizontale diffèrent dans les disques selon le système NTSC et les disques selon les systèmes PAL ou SECAM, le signal peut être reproduit comme ayant la même fréquence d'exploration horizontale dans l'un et dans l'au- tre cas. Ainsi des caractéristiques d'interchangeabilité existent étant donné qu'on peut utiliser le même oscilla- teur à commande par tension 21 ou la même boucle verrouil- lé* en phase 24, dans l'un comme dans l'autre cas. Il va de soi qu'on peut apporter diverses rqodifica- tions au mode de réalisation qui a été décrit sans sor- tir pour cela du cadre de l'inventions H E V E N D I C A T I 0 N S 1 - Dispositif de compensation du débattement dans un appareil reproducteur de supports d'enregistrement rotatifs comportant un transducteur de reproduction (12) muni d'un élément reproducteur (13) pour reproduire un signal vidéo- couleur à partir d'un support d'enregistrement rotatif (10), ledit signal vidéo-couleur comportant un signal porteur de chrominance qui a été converti en une gamme de faibles fré- quences, ledit dispositif de compensation de débattement comprenant un moyen séparateur (17) pour séparer un signal de synchronisation horizontale à partir du signal vidéo- couleur reproduit par ledit transducteur de reproduction, un moyen séparateur (18) pour séparer un signal porteur de chrominance du signal vidéo-couleur reproduit par ledit transducteur de reproduction, et des moyens de déplacement (44) répondant au signal sortant d'erreur du comparateur de phases pour déplacer l'élément reproducteur du transduc- teur dans une direction d'exploration relative du support d'enregistrement rotatif caractérisé en ce qu'il comprend en outre un premier oscillateur commandé par tension (21), iui premier comparateur de phases (20) recevant ledit signal séparé de synchronisation horizontale et un signal sortant de l'oscillateur commandé par tension pour comparer les phases des signaux fournis et transférer un signal sortant d'erreur à P'oscillateur commandé par tension de manière à régler sa fréquence d'oscillation, ledit comparateur de phases et ledit oscillateur commandé par tension définis- sant une boucle verrouillée en phase (24), un premier con- vertisseur de fréquence (2?) pour convertir la fréquence du signal séparé porteur de chrominance en revenant à la fréquence initiale et des moyens (25 à 27, 29 à 31) pour produire un signal de conversion de fréquence qui est en- voyé au convertisseur de fréquence à partir des signaux sortants de l'oscillateur commandé par la tension et dudit convertisseur de fréquence. 2 - Dispositif selon la revendicationi, caractérisé en ce que le premier convertisseur de fréquence (28) produit un signal dont la fréquence est égale à la différence des fréquences dudit signal de conversion de fréquence et du- dit signal séparé porteur de chrominance, à titre du si- gnal porteur de chrominance ayant la fréquence initiale. 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé * en ce que lesdits moyens de production d'un signal de con- version de fréquence comprennent un second convertisseur de fréquence (26) recevant un signal sortant d'oscillation à partir du premier oscillateur commandé par tension (21), un oscillateur de signaux de référence (31), un second compa- rateur de phases(30) pour comparer les phases des signaux de sortie du premier convertisseur de fréquence (28) et de l'oscillateur de signaux de référence (31), et un second oscillateur commandé par la tension (27) recevant un signal sortant d'erreur du second comparateur de phases (30) et commandé en fréquence d'oscillation pour fournir un signal sortant d'oscillation au second convertisseur de fréquence en qualité d'un signal de conversion de fréquence, et ledit signal sortant du second convertisseur de fréquence 26 est fourni au premier convertisseur de fréquence (28) en quali- té de signal pour conversion de fréquence. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le second oscillateur commandé par tension est un oscillateur à quartz (27) commandé par la tension. 5 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la boucle verrouillée en phase (24) comprend un premier diviseur de fréquence (22) pour diviser la fréquen- ce du signal sortant d'oscillation du premier oscillateur commandé par tension en vue de fournir un signal à fréquen- ce divisée au premier comparateur de phases, et en ce que les moyens de production d'un signal pour conversion de fréquence comprennent également un second diviseur de fré- quence (25) pour diviser la fréquence du signal sortant d'oscillation du premier oscillateur commandé par la tension afin de fournir un- signal d'oscillation à fréquence divisée au second convertisseur de fréquence. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier oscillateur commandé par la tension (21) produit une fréquence d'oscillation de 325 fH (fH étant la fréquence du signal de synchronisation hori- zontale), ledit premier diviseur de fréquence (22) divise la fréquence du signal provenant du premier oscillateur com- mandé par tension de 1/325, ledit second diviseur de fré- quence (25) divise la fréquence du signal provenant du pre- mier oscillateur commandé par la tension 1/2, ledit oscilla- teur de signaux de référence (31) fait osciller un signal d'une fréquence de 3,8 MHz, le second oscillateur commandé par la tension (27) fait osciller un signal d'une fréquence de 3,58 IiHz, le second onvertiserw de fréquence (26) produit un signal d'une fréquence égale à la somme des fréquences des signaux de sortie du second diviseur de fréquence et du second oscillateur commandé par la tension, sous forme d'un signal pour conversion de fréquence, ledit premier conver- tisseur de fréquence (28), produit un signal dont la fréquen- ce est égale à la différence des fréquences du signal de conversion de fréquence provenant du second convertisseur et du signal séparé porteur de chrominance, et la fréquence du signal sortant divisé du second diviseur de fréquence est sensiblement égale à la fréquence du signal séparé por- teur de chrominance.