Brevet FR2489996A1 — publié le 19820312

La présente invention se rapporte d'une façon générale aux circuits de détection de signaux périodiques dans des appareils reproducteurs et elle concerne, plus particulièrement, un circuit qui permet d'obtenir un signal périodique prédéterminé de référence qui n'est pas affecté par le bruit et qui permet également d'obtenir un signal périodique de référence qui n'est pas affecté par perte de niveau d'un signal de référence reproduit. On a déjà réalisé des systèmes dans lesquels le dispositif d'enregistrement forme des creux selon le signal d'information en cours d'enregistrement suivant une piste spiralée sur un support d'enregistrement rotatif plat (qu'on appellera ci-après "disque"), sans y former de sil- lons, et un style reproducteur ou pointe de lecture suit cette piste pour reproduire le signal d'information enre- gistré en réponse à des variations de la capacité électros- tatique dans un système reproducteur. Dans ce système, étant donné qu'aucun sillon n'est prévu sur le disque pour guider le style, des signaux pilo- tes ou de référence sont enregistrés sur une piste du signal d'information, par exemple d'un signal vidéo, sur le disque ou à proximité immédiate d'une telle piste. Lors de la reproduction ou lecture, les signaux de référence sont reproduits en même temps que le signal vidéo. On effectue une servocommande de suivi de piste ou de pistage de manière que le style reproducteur suive avec précision la piste en réponse aux signaux de référence reproduits. Dans un disque de ce genre, seulement un des pre- mier et second signaux de référence fpl et fp2 est enregis- tré en une position intermédiaire entre les axes centraux des pistes adjacentes. En outre, le côté sur lequel sont enregistrés les premier et second signaux de référence par rapport à la spire d'une piste change d'une spire à l'autre. Ainsi, quand les premier et second signaux de référence sont respectivement enregistrés à la droite et à la gauche d'une spire, le rapport entre les positions enregistrées des signaux de référence est tel que les second et premier signaux de référence sont enregistrés respectivement à la droite et à la gauche des spires adjacentes. En outre, un troisième signal de référence permettant d'obtenir un signal de commutation lors de la reproduction est enregis- tré à chaque spire de la piste dans des positions de com- mutation de l'enregistrement des premier et second signaux de référence précités. Dans un appareil reproducteur, on effectue une opération de commutation en utilisant le troisième signal de référence reproduit lorsqu'on obtient un signal de com- mande de pistage à partir des premier et second signaux de référence reproduits. Cependant, le troisième signal de référence n'est enregistré qu'en une seule position par spire, à l'intérieur d'une période d'effacement vertical à la façon d'une salve. Il est donc nécessaire d'obtenir avec précision le troi- sième signal de référence et d'obtenir un signal corres- pondant même dans le cas d'une perte de niveau du signal. Il est également essentiel que ces signaux soient obtenus sans être affectés par le bruit. En conséquence, l'invention a pour but général de réaliser un circuit nouveau et efficace de détection de signaux périodiques dans un appareil reproducteur, permet- tant de satisfaire les exigences ci-dessus. L'invention a également pour objet un circuit de détection de signaux périodiques capable de bien synchro- niser un circuit qui produit un signal d'une fréquence égale à celle d'un signal périodique reproduit avec le signal périodique reproduit lors du début de la reproduc- tion, sans que cette opération soit affectée par le bruit et sans introduire d'éléments gênants même dans le cas d'une perte de niveau du signal périodique 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 d'exemples non limitatifs, au dessin annexé. La figure 1 est une vue en perspective montrant, à plus grande échelle, une partie d'un support d'enregis- trement rotatif en même temps que la partie d'extrémité d'un style reproducteur ou pointe de lecture. La figure 2 est un schéma permettant d'expliquer l'état enregistré des signaux de référence sur les pistes d'un support d'enregistrement rotatif. La figure 3 est un schéma synoptique général d'un exemple d'un appareil reproducteur de supports d'en- registrement rotatifs équipé d'un circuit de détection de signaux périodiques selon l'invention. La figure 4 est un schéma général d'une forme de réali- sation du circuit de détection de signaux périodiques selon la présente invention. On va d'abord décrire le support d'enregistre- ment rotatif qu'on reproduit à l'aide de l'appareil repro- ducteur qu'on peut équiper avec le circuit de détection de signaux périodiquesiselon l'invention, en se référant pour cela aux figures 1 et 2. Un signal vidéo est enregistré sur une piste spiralée en formant des creux sur le disque 10 en réponse à la teneur en information du signal. Les spires d'une piste spiralée unique continue, qui correspondent à chaque révolution du disque 10, sont désignées par les références tl, t2, t3... Comme on le voit à la figure 1, chaque spire est constituée par des creux 11 du signal d'information principal suivant la piste plane et en l'absence d'un sil- lon quelconque pour le guidage du style ou de la pointe de lecture. En ce qui concerne une spire tl,-au cours de cha- que période d'exploration horizontale(H) en une position qui correspond à la période d'effacement horizontal, des creux 12 d'un premier signal de référence fpl sont formés sur un côté latéral de la piste en observant la direction du trajet de la piste. Des creux 13 d'un second signal de référence fp2 sont formés sur l'autre côté de la piste. En une position intermédiaire entre les axes centraux dès spires adjacentes, uniquement des creux d'un seul type 12 ou 13 des signaux de référence fpl et fp2 ci-dessus peuvent être formés et, en outre, pour chaque piste les côtés sur lesquels les creux 12 et 13 sont formés changent ou sont permutés après chaque spire. Plus précisément, si les creux 12 et 13 sont formés respective- ment à la droite et à la gauche d'une spire, par exemple, les creux 13 et 12 sont formés respectivement sur la droite et sur la gauche de chacune des spires adjacentes. Comme on peut le voir à la figure 2, un signal vidéo est enregistré le long d'une piste spiralée T du disque 10 pour deux images, c'est-à-dire pour quatre tra- mes par révolution du disque. A la figure 2, les pistes du signal de référence fpl sont indiquées en pointillés alors que les pistes du signal de référence fp2 sont indiquées par des traits mixtes simples. Les positions des signaux de synchronisation verticale des trames respectives sont désignées par les références Vi, V2, V3... alors que les parties successives des pistes qui correspondent à une révolution du disque suivant une seule piste spiralée I sont désignées respectivement par les références tl, t2, t3.... En outre, un troisième signal de référence fp3 est enregistré aux positions terminales de départ Vl, V5, V9, de chaque spire tl, t2, t3...., c'est-à-dire dans les positions o les signaux de référence fpl et fp2 sont com- mutés. L'extrémité d'un style reproducteur 20 présente la forme indiquée à la figure 1. Le style reproducteur 20 comprend une structure 21 qui comporte une surface de suivi de disque, présentant une largeur supérieure à celle de la piste, et une électrode 22 fixée à la face postérieure de la structure 21 du style. Alors que le style reproducteur 20 suit une piste sur le disque 10 qui tourne dans le sens indiqué par une flèche, le signal vidéo enregistré sur le disque par la formation des creux est reproduit sous forme de variations dans la capacité électrostatique entre la surface du disque 10 et l'électrode 22 du style reproduc- teur 20. A la figure 3, le disque 10 est monté sur une platine 30 et tourne à une vitesse de 15 tours par seconde, c'est-à-dire 900 tours par minute, sous l'impulsion d'un moteur 31. Un signal reproduit capté du disque 10 sous forme d'une petite variation de la capacité électrostatique par le style 20 d'un dispositif 32 de lecture de signaux, est envoyé à un préamplificateur 33 comportant un circuit réson- nant. La fréquence de résonance de ce circuit varie en réponse à ladite variation de la capacité électrostatique et donne un signal d'un niveau désiré. Le signal résultant de sortie du préamplificateur 31 est démodulé en signal vidéo originel par un démodulateur 34 et est obtenu sous forme d'un signal de sortie sur une borne 35. Le signal sortant du préamplificateur 33 est transmis à un filtre passebas 36 dans lequel les signaux de référence fpl, fp2 et fp3 sont séparés. Les signaux de référence de sortie passent à travers un circuit automati- que de commande du gain 37 et sont respectivement appli- qués à des amplificateurs 38, 39 et 40. Chaque amplifica- teur 38, 39 et 40 est un amplificateur passe-bande, conçu pour avoir des caractéristiques de passage abruptes de la fréquence mais seulement aux fréquences respectives fpl, fp2 et fp3. Ainsi les signaux ayant les fréquences fpl et fp2 sont respectivement séparés et sont fournis par les amplificateurs 38 et 39. Ces signaux passent à travers des régulateurs de niveaux 41 et 42 o les niveaux des signaux sont réglés. Les signaux résultants sont ensuite appliqués à un circuit de commutation à portes 43. Le signal de référence fp3 séparé et amplifié dans l'amplificateur passe-bande 40 est fourni à un cir- cuit de mise en forme 44 comprenant un circuit de Schmitt. Le signal ainsi fourni au circuit 44 subit une mise en forme de sorte que le signal n'est pas affecté par le bruit ou d'autres facteurs externes. Le signal de référence fp3 ayant été ainsi mis en forme est alors envoyé à un circuit de détection de signaux périodiques 45 qui fait l'objet de la présente invention. Un signal sortant du circuit 45 est fourni au circuit commutateur à portes 43 sous forme d'une impulsion de commutation SP. Le circuit de commutation 43 effectue la commuta- tion des signaux de référence fpl et fp2 à chaque période d'une révolution du disque 10 dans le cas d'une reproduc- tion à vitesse normale, en réponse à l'application de l'impulsion de commutation SP. Ainsi, en raison des impul- sions de commutation SP qui s'inversent de polarité toutes les deux images (1/15 seconde), les signaux de référence fpI et fp2 sont toujours fournis respectivement à des cir- cuits de détection 46 et 47, avec des polarités prédéter- minées, à partir du circuit de commutation à portes 43. Les circuits de détection 46 et 47 détectent les enveloppes de leurs signaux respectifs de référence d'en- trée et convertissent ces signaux de référence en tensions de courant continu. Ces tensions de courant continu sont alors appliquées à un amplificateur différentiel 48 qui compare les signaux sortants des deux circuits de détection 46 et 47 variant en réponse aux niveaux reproduits des signaux de référence fpl et fp2, en produisant un signal sortant d'erreur de pistage qui indique la direction et la valeur de l'erreur de suivi de piste. Ce signal d'erreur passe par un circuit de compensation de phase 49 et est encore ampli- fié jusqu'à un niveau particulier par un amplificateur de commande 50. Le signal sortant de l'amplificateur 50 est appli- qué à une bobine du dispositif 32 de lecture de signaux sous forme d'un signal de commande pour commander le fonctionne- ment du dispositif de lecture 32. En conséquence un organe en porte-àfaux portant le style reproducteur 20 subit un déplacement de sorte que le style reproducteur 20 est contrôlé en pistage si bien que le signal d'erreur de pis- tage devient zéro, c'est-à-dire que le style reproducteur suit correctement la piste T du disque 10. Le disque 10 (figure 1) ne présente aucun sillon pour guider le style reproducteur 20. Ainsi le pistage doit être effectué de manière que le style 20 suive avec préci- sion chaque piste et il est obligatoire d'obtenir avec pré- cision le signal d'erreur de pistage. Le signal de commuta- tion indiqué ci-dessus doit donc être obtenu avec le maxi- mum de précision. On va maintenant décrire un mode de réalisation du circuit de détection 45 de signaux périodiques selon l'invention, circuit qui est capable d'obtenir avec préci- sion le signal de commutation, en se référant pour cela à la figure 4. Un générateur de signaux d'horloge de référence produit un signal d'horloge d'une fréquence prédétermi- née qui est d'approximativement 115 kHz, par exemple. L'impulsion d'horloge ainsi produite est fournie à un compteur 61. A chaque fois que le compteur 61 compte un nombre prédéterminé k de signaux d'horlogeetrevient à zéro, les signaux de sortie du compteur 61 deviennent tous d'un niveau élevé. Ainsi une impulsion est produite à partir d'une porte ET 62. La fréquence des signaux d'horloge qu'on obtient par le générateur 60 et le nombre compté par le compteur 61 sont réglés respectivement de manière que la fréquence de l'impulsion de sortie de la porte ET 62 soit égale à la fréquence de répétition du troisième signal de référence fp3 qui est reproduit et mis en forme. Dans ce mode de réa- lisation, le troisième signal de référence fp3 est enre- gistré en une position pour une spire de piste. Ainsi la fréquence répétitive du troisième signal de référence fp3 qui est reproduit et mis en forme est de 15 hz, et la fréquence des impulsions de sortie de la porte ET 62 devient donc 15 Hz. Cette impulsion de sortie de la porte 248999M ET 62 est fournie à une porte ET 63, une porte OU 64 et un compteur 65. D'autre part, le troisième signal de référence fp3 obtenu du circuit de mise en forme 44 est envoyé à la porte ET 63 et à une porte ET 69 sur une borne 67. A l'instant o le style reproducteur 20 est abaissé sur le disque 10 pour commencer une opération de reproduction, l'impulsion de sortie de la porte ET 62 et le signal de référence fp3 obtenu sur la borne 67 ne sont pas respectivement en synchronisme. De plus, aucun signal n'est obtenu à la sortie de la porte ET 63. L'impulsion de sortie de la porte ET 62 ayant passé par la porte OU 64 est appliquée à une borne de remise à zéro 61a du compteur 61. Ainsi le compteur 61 est remis à zéro par l'impulsion de sortie de la porte ET 62 et commence une nouvelle opéra- tion de comptage. Etant donné qu'aucun signal de sortie n'est fourni par la porte ET 63, le compteur 65 n'est pas remis à zéro. Ainsi le compteur 65 continue à compter les impulsions de sortie de la porte ET 62. Pendant la période au cours de laquelle le compteur 65 effectue une opération de comptage, même quand le signal de référence fp3 est fourni depuis la borne 67, le signal fp3 ne passe pas par la porte. ET 63 étant donné que le signal sortant de la porte ET 62 et le signal de référence fp3 ne sont pas en synchronisme mutuel. En outre, même si une composante de bruit est fournie depuis la borne 67, aucun signal sortant n'est obtenu de la porte ET 63 étant donné qu'il est très peu probable que la composante de bruit et le signal de sortie de la porte ET 62 coïncident. Les signaux sortants du compteur 65 deviennent tous d'un.niveau élevé à chaque fois que le compteur 65 compte N impulsions (N est un nombre entier supérieur ou égal à 2 et il est 3 dans le mode de réalisation décrit). Ainsi, le signal sortant d'une porte ET 68 est appliqué à la porte ET 69 pQur ouvrir cette dernière. Le signal sortant du circuit de mise en forme 44 appliqué à la borne 67 contient une composante de bruit en plus du signal initial de référence fp3. Ainsi, si la composante de bruit est la première qui est obtenue de la borne 67 après l'ouverture de la porte ET 69, la composante de bruit traverse la porte ET 69 et est appliquée à la borne de remise à zéro 61a du compteur 61 après le passage par la porte OU 64. Le compteur 61 est donc remis à zéro par la composante de bruit et en même temps on obtient une impulsion à partir de la porte ET 62. Un signal est ainsi obtenu à la sortie de la porte ET 63 étant donné que la composante de bruit depuis la borne 67 qui a remis à zéro le compteur 61 et l'impulsion de sortie de la porte ET 62 sont fournies à la porte ET 63. Ainsi le signal sortant de la porte ET 63 est appliqué à une borne de remise à zéro 65a du compteur 65 pour remettre ce compteur à zéro. Après cette remise à zéro, la porte ET 69 est fermée. Le compteur 65 remis à zéro recommence à compter les impulsions de sortie de la porte ET 62. En général, les composantes de bruit sont fortuites ou aléatoires et ne sont pas périodiques. Ainsi, lorsque l'impulsion de sortie de la porte ET 62 est fournie à la porte ET 63, aucun signal n'est appliqué par la borne 67. Ainsi, pendant la période de comptage par le compteur 65 des impulsions de la porte ET 62 à trois reprises, aucune opération ET n'est effectuée sur la porte ET 63. Quand le compteur 65 compte les impulsions à trois reprises, la porte ET 69 s'ouvre de nouveau de la même façon que précédemment décrite. Si la composante de bruit est également obtenue de la borne 67, une opération similaire à celle décrite plus haut est effectuée. Pendant cette opération, les impulsions de sor- tie des portes ET 62 et 63 ayant passé par la porte OU 64 remettent à zéro le compteur 61. En outre, ces impulsions de sortie sont obtenues sous forme d'une impulsion sortant de la borne 66. Cependant, puisque ces impulsions ne sont pas en synchronisme avec le signal de référence fp3, il est impossible d'effectuer une opération normale de pistage. Ainsi, après la synchronisation du compteur 61 avec un signal (la composante de bruit dans l'exemple décrit), la porte ET 63 détecte si le signal est en syn- chronisme avec ledit premier signal et la fréquence de Hz pendant la période au cours de laquelle le compteur compte les impulsions trois fois, c'est-à-dire pendant que le disque 10 effectue trois révolutions. On suppose ensuite qu'après que le compteur 65 compte de nouveau les impulsions trois fois et que la porte ET 69 s'ouvre, on obtient le signal de référence fp3. Dans ce cas, ce signal de référence fp3 passe par la porte ET 69 et la porte OU 64 et on l'obtient sous forme d'une impul- sion de commutation SP sur la borne de sortie 66. En outre, le signal de référence fp3 ayant passé par la porte ET 69 et la porte OU 64 est appliqué à la borne de remise à zéro 61a du compteur 61 pour remettre celui-ci à zéro. D'autre part, l'impulsion de sortie de la porte ET 62 et le signal de référence fp3 qu'on obtient lors de la remise à zéro du compteur 61 sont appliqués respective- ment à la porte ET 63. En outre, la sortie de la porte ET 63 est fournie à la borne de remise à zéro 65a du compteur pour remettre celui-ci à zéro. Après la remise à zéro du compteur 61 par le signal de référence fp3, le compteur 61 produit une impul- sion qui est en synchronisme avec le signal de référence fp3. Ainsi, quand le signal de référence fp3 est envoyé à la borne 67 pour la seconde fois, la porte ET 62 produit également une impulsion de sortie. Le signal de référence fp3 et l'impulsion de sortie de la porte ET 62 sont ainsi fournis à la porte ET 63. Ainsi les compteurs 61 et 65 sont tous deux remis à zéro et on obtient une impulsion de commutation SP sur la borne de sortie 66. L'impulsion de commutation ainsi obtenue en 66 est appliquée au circuit de commutation à portes 43 pour effectuer l'opération de commutation décrite. Même si une composante de bruit est introduite depuis la borne 67 entre un signal de référence fp3 et le signal de référence suivant fp3, cette composante de bruit ne coïncide pas avec l'impulsion de sortie de la porte ET 62. Ainsi la composante de bruit ne traverse pas la porte ET 63. En outre le compteur 65 est remis à zéro avant de compter les impulsions de sortie de la porte ET 62 à trois reprises (dans un état normal lorsque l'impulsion est comptée une seule fois). Ainsi la porte ET 69 n'est pas ouverte, et la composante de bruit de la borne 67 ne traverse pas la porte ET 69. Ainsi, une fois que le synchro- nisme est obtenu avec le signal de référence fp3, la compo- sante de bruit n'influe aucunement sur le fonctionnement de l'appareil. Si le signal de référence fp3 est soumis à une perte de niveau pour une raison ou une autre et n'est pas obtenu pendant la reproduction, on n'obtient aucune sortie de la porte ET 63. Cependant, l'impulsion de sortie de la porte ET 62 qui est déjà en synchronisme avec le signal de référence fp3 précédent est obtenue directement sur la borne 66 sous forme d'une impulsion de commutation SP, après passage par la porte OU 64. En outre, l'impulsion de sortie de la porte OU 64 est également appliquée à la borne de remise à zéro 61a du compteur 61 pour remettre celui-ci à zéro. Ainsi, même en cas.de perte de niveau du signal de référence, l'impulsion de commutation SP peut toujours être obtenue de façon normale. Quand le signal de référence fp3 est soumis à une perte de niveau plus de trois fois, la porte ET 69 s'ouvre selon le signal sortant du compteur 65 et on effec- tue alors une opération similaire à celle exécutée au début de la reproduction. Cependant, il est hautement improbable que le signal de référence soit réellement soumis à une telle perte de niveau à plusieurs reprises (plus de trois fois) et le risque d'un tel phénomène-est vraiment minime. Dans le mode de réalisation décrit, le compteur est construit pour compter les impulsions de sortie de la porte ET 62 à trois reprises. Cependant, on pourrait construire le compteur 65 pour compter deux fois ou un nombre de fois supérieur ou égal à quatre. Pratiquement, il est souhaitable que le compteur 65 compte deux ou trois fois. L'opération qui vientd'être décrite et qui est effectuée par le circuit représenté à la figure 4 pourrait aussi être exécutée à l'aide d'un micro-ordinateur. En outre, dans le mode de réalisation décrit, le compteur 61 est construit pour effectuer une remise à zéro sous l'effet du signal sortant de la porte OU 64, mais ce compteur 61 pourrait aussi être actionné par la sortie de la porte OU 64. Il va de soi qu'on peut apporter diverses modi- fications aux modes de réalisation qui ont été décrits sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Circuit de détection de signaux périodiques dans un appareil reproducteur qui reproduit un signal d'in- formation et un signal périodique provenant d'un support d'enregistrement (10) portant des signaux d'information et des signaux périodiques enregistrés, ledit circuit de détec- tion de signaux périodiques comprenant un circuit de sépa- ration (40,44) pour séparer le signal périodique du signal reproduit et étant caractérisé en ce qu'il comprend également un circuit générateur d'impulsions de références (60,61,62) pour former une impulsion de référence ayant la même fréquence de répétition que ledit signal périodique; un premier circuit à porte (63) pour produire le signal périodique à partir du signal périodique obtenu du circuit de séparationet de l'impulsion de référence provenant du circuit générateur des impulsions de référence; un premier compteur (65) pour produire un signal de sortie par comp- tage N fois lesdites impulsions de référence (N étant un nombre entier égal ou supérieur à 2); un second circuit à porte (69) pour faire passer le signal provenant du circuit de séparation selon le signal sortant du premier compteur; et un circuit de sortie (64) pour produire ladite impulsion de référence, le signal sortant du premier circuit à porte, ou le signal sortant du second circuit à porte étant sous forme du signal périodique détecté. 2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit générateur des impulsions de référence produit une impulsion de référence à partir d'un signal obtenu du circuit de sortie, cette impulsion de référence étant en synchronisme avec le signal du circuit de sortie. 3. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit générateur des impulsions de référence comprend un générateur (60) pour produire un signal d'hor- loge et un second compteur (61) pour produire ladite impul- sion de référence à chaque fois que la valeur comptée de l'impulsion d'horloge provenant du générateur précité atteint une valeur prédéterminée, le second compteur (61) étant remis à zéro ou réglé par le signal du circuit de sortie. 4. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de sortie est une porte OU (64) rece- vant les signaux de sortie du circuit générateur d'impul- sions de référence, du premier circuit à porte et du second circuit à porte. 5. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier compteur (65) est remis à zéro par le signal de sortie du premier circuit à porte (63). 6. Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que le support d'enregistrement est un support d'en- registrement rotatif (10) portant un signal d'information et un signal périodique enregistrés suivant des spires spiralées ou concentriques, ledit signal périodique (fp3) étant enregistré en une position sur chaque spire, et ledit second compteur (61) décomptant la fréquence du signal d'horloge de référence jusqu'à une valeur égale à la fré- quence de répétition du signal périodique reproduit (FP3).