Brevet FR2486272A1 — publié le 19820108

La présente invention concerne, de manière générale, des appareils permettant la lecture de supports d'enregis- trement de signaux d'information, et plus particulièrement un appareil de lecture de support d'enregistrement d'un signal d'information qui présente un circuit pour régler la caractéristique de fréquence de telle manière que soit réduit, lorsqu'on lit un support d'enregistrement dans lequel les signaux d'information sont enregistrés sous la forme de blocs de signaux numériques, le nombre d'erreurs du bloc de données reproduites. Il a récemment été mis en oeuvre des procédés dans lesquels un train de signaux numériques est obtenu en mo- dulant, de manière numérique, un signal d'information tel qu'un signal audio, le train de signaux numériques étant codé par l'utilisation d'un système de modulation prédé- terminé, et le train de signaux numériques ainsi codés est modulé en fréquence pour enregistrer le signal d'infor- mation en tant que variations de configuration géométriques telles que des creux sur un support d'enregistrement tour- nant (ci-après appelé simplement disque), et pour lire ensuite le signal d'information ci-dessus. Il existe cependant des cas o des erreurs sont in- troduites dans le signal reproduit lors de la lecture du disque ci-dessus sur lequel est enregistré le signal d'in- formation. Lorsqu'il existe de telles erreurs, du bruit est introduit dans le son reproduit qui est obtenu par conver- sion du signal reproduit ci-dessus en un signal analogique. En conséquence, le son reproduit ainsi obtenu dans ce cas est d'une faible qualité et n'est pas plaisant à l'oreille. Les erreurs introduites dans le signal reproduit ci-dessus sont principalement dues à des causes telles que des déformations dans la configuration et la profondeur des creux du disque qui sont introduites lors du processus de fabrication de ce dernier, ainsi qu'à des déviations indésirables de la valeur standard de la configuration de l'électrode d'une pointe de lecture d'un appareil de repro- duction et à la direction de montage de la pointe de lecture. Une dégradation est de plus introduite dans la caractéris- tique de fréquence reproduite au niveau de la partie pé- riphérique interne du disque car la vitesse linéaire rela- tive de balayage entre la pointe de lecture et le disque diminue au fur et à mesure que la pointe de lecture se déplace vers la partie périphérique interne du disque en partant de la partie périphérique externe de ce dernier. Les erreurs décrites plus haut sont en conséquence égale- ment introduites du fait de la dégradation de la caracté- ristique de fréquence ci-dessus. Pour décrire ce qui précède d'une manière plus dé- taillée en général dans un disque audio dans lequel la cadence des signaux numériques d'information ou bits du train de signaux numériques est relativement élevée, à savoir six M hits/seconde, par exemple, la bande du spectre de fréquence du signal enregistré est large. En conséquen- ce, lorsqu'un signal présentant un tel large spectre de fréquence est modulé en fréquence, on ne peut pas obtenir un rapport signal sur bruit (S/B) élevé car l'indice de modulation diminue notamment dans les composantes de la gamme des fréquences élevées. Par ailleurs, dans le type de disque décrit ci-des- sus, ce dernier est en général lu en maintenant toujours la vitesse de rotation du disque à une valeur constante quelle que soit la position de la pointe de lecture. Ainsi, la vitesse linéaire relative entre la pointe de lecture et le disque au niveau de la partie périphérique interne de ce dernier est inférieure à celle au niveau de la par- tie périphérique externe du disque. Il résulte de ce qui précède que le niveau des composantes de la gamme des fré- quences élevées diminue au fur et à mesure que la pointe de lecture suit la partie périphérique interne du disque, car l'indice de modulation dans les composantes de la gamme des fréquences élevées diminue comme décrit précédem- ment, et du fait que-la vitesse linéaire relative entre la pointe de lecture et le disque est faible au niveau de la partie périphérique interne du disi4ue. Notamment dans la partie périphérique interne du disque, le rapport "signal porteur sur bruit" (P/B) du signal modulé en fréquence diminue. En outre, le niveau du signal reproduit diminue notamment dans les composantes de la gamme des fréquences élevées par rapport au niveau du signal d'origine. Dans les appareils de lecture habituels, une dis- torsion est par conséquent introduite dans le signal de sortie du démodulateur du fait de la diminution dans le niveau des composantes de la gamme des fréquences élevées. Il résulte de ce qui précède qu'il devient alors difficile de discriminer les données, et des erreurs de codages sont en conséquence introduites. Par conséquent, dans les appa- reils habituels, il existe un inconvénient en ce que le signal d'information peut ne pas être reproduit avec pré- cision sur toute la surface du disque. Comme on l'a vu plus haut, la vitesse linéaire relative entre la pointe de lecture et le disque au niveau de la partie périphérique interne de ce dernier est infé- rieure à la vitesse linéaire relative au niveau de la partie périphérique externe du disque. Par conséquent, de manière à reproduire le signal d'information dans les mêmes conditions sur toute la surface du disque, la longueur des creux formés dans la direction de rotation du disque doit être telle que ceux-ci soient plus courts au niveau de la partie périphérique interne du disque qu'au niveau de la partie périphérique externe de celui-ci. Lors de la fabrication du disque, il n'est pas pro- bable que les creux soient formés de manière nette au ni- veau des bords périphériques de ceux-ci du fait de limita- tions, dans la précision du faisceau lors de l'irradiation du disque pour former ces creux, ainsi que de paramètres analogues. Il est donc difficile de former des rangées de creux présentant une courte longueur, et cela avec une grande précision, au niveau de la partie périphérique interne du disque. Par conséquent, lorsque la forme d'onde du signal sinusoXdal obtenue par mise-en forme du signal reproduit par la pointe de lecture dans un égaliseur ou un organe analogue est examinée, la forme d'onde reproduite qui est obtenue à partir d'un creux au niveau de'la partie périphérique externe du disque est normale alors que la forme d'onde reproduite qui est obtenue à partir d'un creux au niveau de la partie périphérique interne du disque est déformée, et cela pour exactement le même signal, par exemple. Cette distorsion, dans la forme d'onde reproduite, est introduite du fait que le niveau du signal reproduit, qui est obtenu à partir d'un creux au niveau de la partie périphérique interne du disque diminue notamment dans la gamme des fréquences élevées, en plus des raisons indi- quées précédemment. Il résulte de ce qui précède que, dans les appareils de lecture habituels, des pertes du signal porteur sont introduites dans le signal de sortie du démodulateur du fait des distorsions ci-dessus dans la forme d'onde. Il devient alors difficile de discriminer les données, et des erreurs de codage sont introduites. Il existait ainsi des inconvénients en ce que le signal d'information ne pouvait pas être reproduit de manière précise sur toute la surface du disque. Les erreurs ci-dessus introduites dans la signal reproduit peuvent être réduites en ajustant, ou en réglant, de manière appropriée, la caractéristique de fréquence de l'appareil de lecture. La présente invention prend en compte les considé- rations ci-dessus. L'invention a ainsi pour objet - un appareil de lecture de support d'enregistrement d'un signal d'information qui est nouveau et particulière- ment utile et qui est capable de réduire la formation des erreurs décrites ci-dessus; - un appareil de lecture de support d'enregistrement d'un signal d'information qui est réalisé pour faire varier la caractéristique de fréquence selon le signal de sortie détecté qui est obtenu en détectant le nombre d'erreurs formées dans le signal reproduit. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre dtexemples non limitatifs, au dessin annexé. La fig. 1 est un schéma montrant un exemple de réa- lisation d'un bloc de données. La fig. 2 est un schéma synoptique illustrant une forme de réalisation de l'appareil de lecture de support d'enregistrement d'un signal d'information conforme à la présente invention. Les fig. 3 et 4 sont des schémas synoptiques illus- trant respectivement différents modes de réalisation d'un circuit de réglage de la caractéristique de fréquence uti- lisée dans l'appareil de la fig. 2. Dans le cas o le signal d'information qui est enre- gistré sur le disque est un signal audio à quatre canaux, ce signal audio est modulé de manière numérique à chaque période de temps prédéterminée par un procédé de modulation tel qu'une modulation par codage d'impulsions (MCI). Le train de signaux numériques ainsi obtenu est disposé comme indiqué par 121 à 124 à la fig. 1, et des mots de correc- tion d'erreur P et Q qui sont respectivement produits à partir des données 121 à 124 ci-dessus, conformément à une équation d'opération logique prédéterminée, sont respecti- vement disposés comme indiqué par 131 et 132. En outre, un code de vérification de redondance cyclique (CRC) 14, qui est une redondance obtenue lorsque les données 121 à 124 ci-dessus et les mots de correction d'erreur P et Q sont divisés par un polynome de génération ou de production prédéterminé, est disposé comme représenté à la fig. 1. En outre, un signal d'information binaire ou bit 11 de synch- ronisation qui indique le début d'un bloc de données est prévu à un emplacement situé au début du bloc de données avant les données ci-dessus, les mots de correction d'er- reur et le CRC. En conséquence, un bloc de données 10 il- lustré à la fig. 1 est ainsi constitué par ces données, le mot de correction d'erreur, le CRC, et le bit de synchro- nisation. Le signal d'information est successivement com- posé d'une manière en série dans le temps pour chaque en- semble de blocs formé par plusieurs blocs de données, puis il est codé par l'utilisation d'un système de modu- lation tel qu'un système à modulation de fréquence modi- fiée (MFM), un codage de phase (CP), une modulation trois positions (M3P). Le signal modulé est alors enregistré sur le disque en modulant en fréquence une onde porteuse de haute fréquence, en considérant le caractère d'inter- changeabilité entre un disque vidéo dans lequel le signal d'information principal est un signal vidéo. La fig. 2 est un schéma synoptique illustrant une forme de réalisation d'un appareil de lecture de disque dans lequel est enregistré un signal tel que le signal décrit ci-dessus. Le signal ainsi enregistré est lu (re- produit), à partir d'un disque 20 qui est placé sur la platine 21 d'un tourne-disque et entra né en rotation, par l'utilisation d'un système de type à capacité électro- statique, par exemple, par une cartouche de lecture 22. Le signal ainsi lu par la cartouche de lecture 22 traverse un circuit de lecture 23 et est alors appliqué à un cir- cuit de réglage 24 de la caractéristique de fréquence. La caractéristique de fréquence est réglée, comme cela est décrit plus loin, par le circuit de réglage 24 de la ca- ractéristique de fréquence. Le signal-qui a traversé le circuit de réglage 24 de la caractéristique de fréquence est appliqué à un com- parateur 25 dans lequel l'onde de type sinusoïdal est transformée en une onde de type carré. Le signal d'onde carrée de sortie produit par le comparateur 25 est appli- qué à un convertisseur série-parallèle 26 dans lequel le signal est transformé en un signal parallèle et appliqué à un circuit de vérification 27 de CRC. Le circuit de véri- fication 27 de CRC effectue une opération arithmétique prédéterminée entre le signal qui lui est appliqué et le CRC du mot de détection d'erreur à l'intérieur du signal d'onde carrée lu, et il détecte si le bloc des données comprenant le CRC ci-dessus est correct ou non. Au cas o les données sont erronées, l'ensemble du bloc de données est écarté, et un signal d'erreur est appliqué à un compteur d'impulsions 28. Le compteur dtimpulsions 28 est réalisé pour effec- tuer une opération de comptage, pour chaque unité de temps (normalement dix millisecondes à une seconde), par une impulsion d'horloge provenant d'un générateur d'impulsions d'horloge 29. Le nombre de signaux d'erreurs par unité de temps est appliqué à partir du compteur d'impulsions 28 à un convertisseur "nombre d'impulsions-tension" 30. En conséquence, une tension présentant un niveau dépendant du nombre d'impulsions, c'est-àdire du nombre de signaux d'erreurs crées, est formée au niveau du convertisseur "nombre d'impulsions-tension" 30. En outre, le convertis- seur "nombre d'impulsions-tension" 30 est réalisé pour que la tension de sortie prenne une valeur prédéterminée lors- que le nombre d'impulsions d'entrée devient nul. La tension de sortie du convertisseur "nombre d'im- pulsions-tension" 30 est appliquée à une diode à capacité variable 31 et à un atténuateur électronique 32 qui sont respectivement reliés à un circuit de caractéristique de fréquence 33 se trouvant dans le circuit de réglage 24 de la caractéristique de fréquence. La capacité de la diode à capacité variable 31 est modifiée selon la tension qui lui est appliquée, et la caractéristique de fréquence du circuit comprenant la diode à capacité variable 31 et le circuit de caractéristique de fréquence 33 qui est relié à la diode à capacité variable 31 est en conséquence amené à varier. En outre, la résistance de l'atténuateur élec- tronique 32 varie selon la tension qui lui est appliquée et fait varier le niveau de la caractéristique de fréquence du signal qui traverse le circuit de caractéristique de fréquence 33. La caractéristique de fréquence du signal lu sur le disque 20 est ainsi réglée,,par le circuit de réglage 24 de la caractéristique de fréquence, à une caractéristique de fréquence qui est très appropriée pour l'opération de conversion d'onde carrée du comparateur 25 au niveau de l'étage suivant, c'est-à-dire que la caractéristique de fréquence est réglée de telle manière que le nombre de signaux détectés d'erreurs formées obtenu à partir du cir- cuit de vérification 27 de CRC soit réduit à un nombre proche de zéro. Le circuit de réglage 24 de la caractéristique de fréquence qui est décrit ci-dessus, ainsi que le compara- teur 25, le convertisseur série-parallèle 26, le circuit de vérification 27 de CRC, le compteur 28 et le convertis- seur "nombre d'impulsions-tension" 30 constituent un circuit a boucle fermée qui fonctionne pour réduire à une valeur minimum (théoriquement zéro) le nombre de signaux d'erreurs form&S du fait de l'opération de vérification de CRC. Par ailleurs, le signal de sortie du circuit de vé- rification 27 de CRC est appliqué à un décodeur de code 34. Dans le cas o le circuit de vérification 27 de CRC détecte qu'aucune erreur existe dans le bloc de données, le bloc de données reproduit (onde carrée) qui est codé par un procédé de modulation tel que le MFM est décodé par le dé- codeur de code 34 et transformé dans le train de signaux numériques d'origine. Ensuite, le train de signaux numéri- ques ci-dessus et qui est obtenu à la sortie du décodeur de code 34 est transformé en un signal analogique (un signal audio à quatre canaux dans le cas du présent mode de réali- sation de l'invention) par un convertisseur numérique-ana- logique (N/A) 35. Le signal analogique ci-dessus ainsi obtenu, c'est- à-dire le signal audio, est appliqué à un filtre passe-bas 36 dans lequel sont éliminées les composantes indésirables de haute fréquence, et il est ramené à la forme du signal audio d'origine. Le signal audio d'origine ainsi formé est appliqué à un haut-parleur 38 par l'intermédiaire d'un am- plificateur 37, et le son est ainsi produit. Dans le cas o le circuit de vérification 27 de CRC détecte qu'une erreur existe dans le bloc des données, le bloc des données qui est détecté comme présentant une erreur est écarté au niveau du détecteur de code 34. Ce- pendant, les données se trouvant dans le bloc des données qui est détecté comme présentant une erreur peuvent être rétablies en effectuant une opération arithmétique entre les mots de correction d'erreur P et Q et les autres don- nées à l'intérieur de ce bloc de données. Cette opération de correction d'erreur est elle-même déjà connue et, par conséquent, elle n'est pas décrite en détail dans ce qui suit. Dans le mode de réalisation ci-dessus de l'invention, le convertisseur série-parallèle 26 peut être prévu au niveau d'un étage suivant le circuit de vérification 27 de CRC. On décrit maintenant une autre forme de réalisation du circuit de réglage 24 de la caractéristique de fréquence. A la fig. 3, le signal de sortie du convertisseur "nombre d'impulsionstension" 30 illustré à la fig. 2 est appliqué à une borne 40. Le signal provenant de la borne 40 ci-dessus est appliqué à un circuit d'intégration 42 pré- sentant une résistance Rl et une capacité Cl par l'inter- médiaire d'un amplificateur tampon 41, et le niveau de courant continu du signal est détecté par le circuit d'in- tégration 42. La tension de sortie du circuit d'intégration 42 est appliquée au comparateur 25 par l'intermédiaire d'un amplificateur de gain 43 de manière à faire varier la tension de référence de comparaison du comparateur 25. Le signal provenant du circuit de lecture 23 est appliqué à l'autre borne d'entrée du comparateur 25 par l'intermédiaire d'une borne 44. Lorsque la cartouche de lecture 22 suit la partie périphérique interne du disque 20, par exemple, la forme d'onde du signal qui est lu sur le disque est déformée car la vitesse linéaire relative entre la pointe de lec- ture et le disque diminue au niveau de la partie périphé- rique interne du disque, comme décrit précédemment. En conséquence, lorsque ce type de distorsion est introduit dans la forme d'onde lue sur le disque 20, on obtient une onde carrée de forme non symétrique lorsque la forme d'onde ainsi lue est, tel quel, est transformée en une onde carrée de manière à produire une forme d'onde dans laquelle le cycle de service, ou facteur d'utilisation n'est pas de 50 %. Des erreurs sont par conséquent intro- duites dans les données du signal reproduit. Dans le présent mode de réalisation de l'invention, cependant, la tension de référence de comparaison du com- parateur 25 est modifiée selon le nombre d'erreurs formées. Ainsi, même lorsque la forme d'onde du signal lu sur le disque 20 est déformée, le niveau de référence utilisé pour transformer le signal cidessus en une onde carrée est modifié selon la distorsion ci-dessus du signal lu. En conséquence, une onde carrée présentant un facteur d'utilisation de 50 % est toujours obtenue à la sortie du comparateur 25, et un réglage est effectué pour régler la formation des erreurs dans les données du signal reproduit. Dans une forme de réalisation illustrée à la fig. 4, le signal provenant du circuit de lecture 23 est appliqué, par l'intermédiaire d'une borne 50, à une borne d'entrée inverseuse d'un amplificateur de gain variable 53 présen- tant un amplificateur opérationnel. Par ailleurs, le signal obtenu sur la borne 50 est également appliqué à une borne d'entrée non inverseuse de l'amplificateur de gain variable 53 par l'intermédiaire d'une résistance R3 et d'un circuit retard 51 présentant un temps de retard de S. L'amplifi- cateur de gain variable 53 est appliqué en même temps que le signal de sortie du convertisseur "nombre d'impul- sions-tension" 30 sur une borne 52, et fait varier le gain. Le présent mode de réalisation de l'invention en son ensem- ble réalise un égalisateur de cosinus dans lequel la fonc- tion de transfert H( W) est décrite par une relation H(W) = 1 - K cos w t, dans laquelle K est une constante de variation de gain. Le niveau du signal de sortie de l'égalisateur de il cosinus obtenu sur une borne de sortie 54 augmente parti- culièrement au niveau du c8té de la gamme des hautes fré- quences à l'intérieur d'une gamme comprise entre les fré- quences et 2, lorsque la tension appliquée sur la borne 52 augmente, c'est-à-dire lorsque la valeur de la constante de variation de gain K augmente. Ainsi, dans le cas o des erreurs sont introduites lorsque le niveau du signal de sortie diminue, notamment au niveau du côté de la gamme des hautes fréquences lors- que le signal est lu sur la partie-périphérique interne du disque, par exemple, la caractéristique au niveau du côté de la gamme des hautes fréquences est améliorée de manière à empêcher l'introduction d'erreurs. En outre, le signal obtenu sur la borne 54 est appliqué au comparateur 25. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réali- sation représentés et décrits en détail car diverses modi- fications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Appareil de lecture d'un support d'enregistre- ment d'un signal d'information, comprenant des moyens de lecture (22, 23) pour lire un signal enregistré sur un support d'enregistrement de signal d'information dans le- quel un signal d'information analogique est enregistré selon des ensembles successifs de plusieurs blocs de don- nées, lesdits blocs de données présentant un train de si- gnaux numériques obtenus par une modulation numérique du signal d'information analogique, des mots de correction d'erreurs, et un mot de détection d'erreurs, caractérisé en ce que l'on prévoit des moyens (24) de réglage de la caractéristique de fréquence permettant de régler la carac- téristique de fréquence du signal lu sur le support d'enre- gistrement par l'intermédiaire des moyens de lecture, des moyens de détection d'erreurs (27) permettant de détecter stil existe une erreur dans le bloc des-.données d'un signal qui a traversé lesdits moyens de réglage de la caracté- ristique de fréquence, par l'intermédiaire de l'utilisation dudit mot de détection d'erreurs, et des moyens de commande (28-32) permettant de contrôler lés moyens de réglage de la caractéristique de fréquence pour faire varier cette carac- téristique selon le signal de sortie desdits moyens de détection d'erreurs. 2 - Appareil de lecture d'un support d'enregistre- ment d'un signal d'information selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent des moyens de comptage (28, 29) permettant de compter le nombre d'erreurs détecté de sortie desdits moyens de dé- tection d'erreurs, et des moyens (30) de formation-d'une tension de commande permettant de former une tension de commande qui dépend du signal de sortie des moyens de comptage, ladite tension de commande créée par les moyens de formation de la tension de commande étant appliquée auxdits moyens de réglage de la caractéristique de fré- quence de manière à faire varier celle-ci. 3 - Appareil de lecture d'un support d'enregistrement de signal d'information selon la revendication 2, carac- térisé en ce que lesdits moyens de comptage comprennent un générateur d'impulsions d'horloge (29) permettant de former une impulsion d'horloge, et un compteur d'impulsions (28) permettant de compter le nombre d'erreurs détecté qui est obtenu par les moyens de comptage pour chaque unité de temps par l'intermédiaire de l'impulsion d'horloge prove- nant dudit générateur d'impulsions d'horloge, lesdits moyens de formation de la tension de commande comprenant un convertisseur "nombre d'impulsions-tension" (30) per- mettant de former une tension correspondant au nombre d'im- pulsions de sortie dudit compteur d'impulsions. 4 - Appareil de lecture d'un support d'enregistre- ment d'un signal d'information selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de réglage de la ca- ractéristique de fréquence comprennent un circuit de carac- téristique de fréquence (33) et une diode à capacité va- riable (31) reliée audit circuit de caractéristique de fréquence, la capacité de la diode à capacité variable étant modifiée selon la tension appliquée à partir desdits moyens de commande. - Appareil de lecture d'un support d'enregistre- ment d'un signal d'information selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de réglage de la caracté- ristique de fréquence comprennent en outre un circuit (32) relié audit circuit de caractéristique de fréquence pour faire varier le niveau d'un signal qui traverse ledit circuit de caractéristique de fréquence en faisant varier la résistance selon la tension appliquée à partir desdits moyens de commande. 6 - Appareil de lecture d'un support d'enregistre- ment d'un signal d'information selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on prévoit en outre-un comparateur (25) permettant de convertir en une onde carrée le signal lu par les moyens de lecture, lesdits moyens de réglage de la caractéristique de fréquence comprenant un circuit (41, 43) permettant de faire varier une tension opération- nelle de référence dudit comparateur selon le signal de sortie desdits moyens de commande. 7 - Appareil de lecture d'un support d'enregistre- ment d'un signal d'information selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de réglage de la caractéristique de fréquence comprennent un circuit retard (51) recevant le signal lu par lesdits moyens de lecture, et un amplificateur de gain variable (53) recevant le si- gnal lu par lesdits moyens de lecture sur sa borne d'en- trée inverseuse et recevant un signal de sortie du circuit retard sur sa borne d'entrée non-inverseuse, ledit ampli- ficateur de gain variable ayant son gain modifié selon le signal de sortie dudit moyen de commande.