Brevet FR2490909A1 — publié le 19820326

La présente invention concerne un appareil de modulation de signaux vidéo par des signaux à basse fréquence et notamment des signaux sonores. Plus précisément, elle concerne un appareil de modulation d'images vidéo par des signaux à basse fréquence, notamment des signaux sonores représentatifs de paroles ou de musique. On a déjà souvent cherché à associer des informations visuelles à des informations-sonores. Par exemple, il existe de nombreux appareils ou systèmes permettant une visualisation de signaux sonores sous forme de courbes ou d'ondes. Un exemple de cette catégorie d'appareils est l'oscilloscope qui peut représenter, sous forme d'une onde, des signaux acoustiques qu'il reçoit. L'information représentée correspond à des paramètres physiques bien déterminés du son. Les images obtenues peuvent être compliquées par superposition de courbes afin d'obtenir des dessins analogues aux cour bes de Lissajous. Les images obtenues sont ainsi porteuses essentiellement d'informations physiques et leur contenu d'informations esthétiques est limité dans la mesure où les différents types d'images formées sont tous très voisins. On a aussi déjà essayé de visualiser les sons par d'autres techniques dans lesquelles le son (musique, paroles, ...) commande directement un phénomène tel que le réglage de l'intensité lumineuse d'une batterie de lampes multicolores. Bien entendu, l'information visuelle est très couplée à l'information sonore, mais son contenu esthétique est là encore très réduit. L'invention concerne un appareil permettant la formation d'images extrêmement diverses, ayant ainsi un contenu esthétique très important, représentatives de signaux à basse fréquence qui sont par exemple des signaux sonores (musique, paroles, ...). Plus précisément, l'invention concerne un appareil dans lequel un circuit est destiné à former plusieurs signaux vidéo représentatifs chacun d'une mire de base, le nombre de signaux vidéo étant relativement élevé afin que l'utilisateur dispose d'une véritable bibliothe- que de mires Un circuit de sélection permet à l'utilisateur de choisir une mire ou une combinaison de plusieurs mires. En outre, l'utilisateur dispose d'un dispositif d'atténuation permettant de faire varier à volonté l'intensité du signal de modulation, jouant sur la forme des images obtenues. En outre, le circuit de formation des signaux vidéo peut comporter un dispositif d'atténuation permettant de faire varier l'intensité des gris ou la teinte de l'image obtenue. Ainsi, l'utilisateur de l'appareil dispose de la commande du circuit de sélection d'image, de la commande d'atténuation des signaux vidéo et de la commande d'atténuation des signaux de modulation et peut ainsi former des milliers ou des millions d'images dif- férentes qui peuvent être en outre modulées par un si- gnal à basse fréquence tel yu'un signal sonore (musique, parole, ...) ou un signal physiologique. Plus précisément, l'invention concerne un appareil de modulation de signaux vidéo destinés à former des images sur un moniteur de télévision, l'appareil comprenant - un circuit destiné à former plusieurs signaux vidéo représentatifs chacun d'une mire de base, - un circuit de sélection destiné à commander le circuit de formation afin qu'il transmette le signal vidéo correspondant à une mire déterminée de base ou une combinaison de plusieurs signaux vidéo de mire de base, et - un circuit de modulation destiné à recevoir le signal vidéo ou la combinaison de signaux vidéo sélectionnés et à le moduler par un signal à basse frequence. Le circuit de formation des signaux vidéo comporte avantageusement un dispositif d'atténuation réglable permettant à l'utilisateur le réglage du niveau de gris ou de la teintede l'image formée sur un moniteur vidéo. Le circuit de sélection comporte avantageusement au moins un contacteur à plusieurs positions destiné à commander le circuit de formation afin qu'il transmette soit un signal vidéo de mire, soit une combinaison de plusieurs signaux vidéo. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'appareil comprend plusieurs contacteurs montés en série afin que les combinaisons qui peuvent être sélectionnées soient très nombreuses. I1 est avantageux que le circuit de modulation comporte au moins un dispositif d'atténuation permettant de faire varier à volonté l'intensité du signal de modulation. En outre, le circuit de modulation comporte avantageusement l'amplificateur de sortie d'un récepteur radiophonique ou d'un magnétophone, par exemple à cassette, destiné à transmettre des signaux acoustiques. La sortie de l'amplificateur de sortie est reliée directement à la sortie du signal vidéo de l'appareil alors que l'entrée de l'amplificateur de sortie est reliée à la sortie vidéo par l'intermédiaire d'une résistance. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le circuit de modulation comporte deux bornes conductrices de l'électricité, destinées à être au contact de parties différentes du corps humain d'un ou plusieurs utilisateurs. Dans cette configuration, la modulation est assurée par des signaux physiologiques. Le circuit de formation de signaux vidéo est avantageusement un circuit intégré existant pour jeux vidéo, car un tel circuit permet la formation de plusieurs mires différentes qui peuvent être combinées selon l'invention. En outre, il est avantageux que la commande de l'atténuation des signaux vidéo, que la commande de l'atténuation du signal de modulation et que la commande des contacteurs se trouvent sous forme groupée sur un même panneau. De cette manière, l'utilisateur peut à volonté jouer sur les images formées par le moniteur vidéo. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé sur lequel la figure unique est un schéma électrique d'un mode de réalisation d'appareil selon l'invention. L'appareil représenté à titre illustratif sur la figure comprend essentiellement un circuit 12 destiné à former plusieurs signaux vidéo représentatifs chacun d'une mire de base, un circuit 14, 16 de sélection destiné à commander le circuit de formation afin qu'il transmette le signal vidéo correspondant à une mire déterminée de base ou une combinaison de plusieurs signaux vidéo de mire de base, et un circuit de modulation 18, 20 destiné à recevoir le signal vidéo ou la combinaison des signaux vidéo sélectionné et à le moduler par un signal à basse fréquence. L'appareil comporte en outre une alimentation 22 nécessaire au fonctionnement et une horloge 24 utilisée pour le pilotage du circuit intégré 26 qui constitue l'élément essentiel du circuit de formation des signaux vidéo.Ce circuit 26 est un circuit intégré du commerce du type AY 3-8500 de Central Instrument. Un circuit TMS 1965 de Texas Instruments peut aussi être utilisé comme circuit 26. I1 s'agit d'un circuit intégré à 28 broches placées sur deux lignes permettant la commande de différentes opérations. Ce circuit intégré 26 est essentiellement de type intégré à grande échelle et ses différentes bornes transmettent des signaux vidéo représentant des mires. Dans le cas de ce circuit particulier, le circuit permet la formation de signaux vidéo représentatifs d'une aire rectangulaire formée sur l'écran du moniteur vidéo, de traits horizontaux ou verticaux représentatifs de limites de terrain, de segments de droite mobiles sur le moniteur vidéo, de chiffres, d'une "balle" dont la dimension peut être modifiée, etc. Ces combinaisons sont obtenues par réalisation des connexions indiquées sur la figure, essentiellement des con nexions 2, 5 à 10, 13, 16 et 20 à 24. En outre, le circuit 26 est relié à l'alimentation 22 par sa borne 4 et à l'horloge 24 par sa borne 17. Les bornes 2 et 8 sont à la masse, les bornes 5, 7 et 13 sont reliées à des contacts 28 du circuit de sélection, les bornes 6, 9, 10, 16 et 24 sont reliées à la sortie vidéo par l'intermédiaire de résistances, la borne 17 est reliée à l'horloge 24, et les bornes 20 à 23 sont reliées à des contacts du circuit 14 de sélection. Le circuit de sélection des signaux vidéo destiné à former les différentes images sur le moniteur comporte essentiellement des contacteurs qu'on a représentés schématiquement sur la figure par les contacts 28 du circuit 16 et par les contacts 30 du circuit 14. Bien entendu, il s'agit d'une représentation schématique et en pratique deux contacteurs montés en série permettent la sélection de diverses combinaisons par fermeture d'un ou plusieurs des contacts 28 et 30. On n'a pas représenté les contacteurs en détail car, étant donné les différentes combinaisons utilisées, les connexions ne permettraient pas une lecture claire du dessin. En pratique, il est avantageux que le circuit de sélection 14, 16 comporte deux contacteurs montés en série et ayant chacun 10 ou 12 positions, permettant ainsi la sélection de 100 ou 144 signaux vidéo respectivement. La figure représente deux types de circuit de modulation de signaux vidéo. Le circuit 18 est en fait l'amplificateur de sortie d'un poste radiophonique, d'un microphone ou d'un magnétophone à cassette. Le signal détecté et convenablement filtré parvient à deux bornes 32 et 34. On ne décrit pas en détail les différentes composants de cet amplificateur de sortie qui comporte six transistors comme représenté, convenablement polarisés par utilisation de résistances et de condensateurs, de manière classique. I1 faut cependant noter la présence d'un potentiomètre 36 qui constitue un atténuateur du signal de modulation. Ce potentiomètre peut être commandé à la main par l'utilisateur. Le signal de sortie de l'amplificateur, à la borne 38, parvient directement à la borne 40 destinée à transmettre le signal vidéo au moniteur de télévision.Par contre, il faut noter que, de manière caractéristique, le signal parvenant à l'entrée de l'amplificateur de sortie, par la borne 34, est renvoyé vers la sorte vidéo 40 par l'intermédiaire d'une résistance 42 de 10 kQ reliant la borne 16 du circuit intégré 26 à la sortie vidéo > 40. Ce montage est utilisé car il permet la modulation du signal vidéo par les amplificateurs de sortie des postes récepteurs radiophoniques et des magnétophones à cassette couramment utilisés dans le commerce. I1 faut en outre noter que la borne 32 d'entrée de l'amplificateur de sortie est reliée directement à la borne 24 du circuit 26. Un autre circuit 20 de modulation du signal vidéo est relié à la borne 40 de sortie par l'intermédiaire de la résistance 42. Ce circuit 20 comporte en fait deux bornes conductrices de l'électricité, destinées recevoir des sigrlallx physiologiques. La borne qui n'est pas reliée à la résistance 42 est reliée à la broche 17 de sortie du circuit 26, c'est-à-dire qu'elle reçoit le signal de l'horloge24. De cette manière, ce circuit 20 forme un signal de modulation par utilisation du signal d'horloge, modifié par un signal physiologique appliqué entre les bornes 44.On constate que, lorsqu'un utilisateur touche uneborne 44 avec un doigt d'une première main, et un autre utilisateur touche l'autre borne 44 avec un doigt d'un première main alors que les deux utilisateurs se tiennent par leur seconde main, l'image affichée est modulée. Cette modulation n'est pas purement aléatoire car elle est reproductible, lorsque le circuit 14, 16 de sélection commande toujours l'affichage d'une même mire. L'alimentation 22 est de type classique et on ne la décrit pas en détail. Elle comprend essentiellement un transformateur 46, un pont redresseur 48 dont le signal est ensuite filtré, une diode photoémissive 50 formant une lampe témoin, et un régulateur intégré 52, par exemple sous forme d'un circuit LM 309. L'horloge 24 est elle aussi de type classique et elle comprend par exemple un oscillateur à quartz 54 et deux portes 56, 58. L'ensemble du circuit 24 est d'ailleurs disponible, par exemple sous forme d'un circuit CD 4011. I1 est avantageux que l'utilisateur dispose, en plus d'un bouton de marche-arrêt qui n'est pas représenté et qui permet l'alimentation de l'appareil, d'un ou plusieurs contacteurs formant le circuit de sélection 14, 16, d'un ou plusieurs potentiomètres tels que 36 formant le circuit d'atténuation du signal de modulation et d'un ou plusieurs potentiomètres (non représentés) assurant une atténuation du signal vidéo, toutes ces commandes étant placées sur un même panneau. L'utilisateur peut donc choisir telle ou telle mire et la changer, et il peut obtenir des images ayant un contenu esthétique important, du fait de leur très grande variété et de la richesse de leur modulation, notamment lorsque la modulation est assurée par des sons.Dans un mode de réagir sation avantageux, les sons sont enregistrés sur une cassette qui est lue par un magnétophone dont l'amplificateur de sortie est représenté par le circuit 18. L'appareil selon l'invention a de nombreuses applications. D'abord, l'utilisateur peut choisir une mire de type particulier et le son d'un ou plusieurs instruments peut être alors visualisé directement, avec ou sans émission simultanée du son. De la même manière, la voix et les sons du langage parlé peuvent être visualisés. Lorsqu'une mire a été choisie, un même son reproduit toujours la même modulation si bien que les images sont reproductibles, selon une caractéristique importante de l'invention. I1 est donc possible de réaliser des programmes vidéo dont le contenu est enregistré sur une simple cassette acoustique. Ces films peuvent représenter des sons correspondant à de la musique et/ou à des textes. La richesse des images fixes ou mobiles obtenues selon l'invention, permettant une infinité de combinaisons, rend l'appareil utile pour la décoration et l'animation (domiciles privés et salles de spectacle). Le fait indiqué précédemment que des mêmes sons provoquent la formation de mêmes images, lorsque la mire est choisie, permet la représentation d'un indicatif sonore sous forme d'un indicatif visuel qui est toujours le même. Cette caractéristique présente de l'intérêt dans le domaine publicitaire. En outre, l'appareil permet la visualisation de signaux physiologiques. Par exemple, un patient peut poser un doigt sur l'une des bornes 44 alors qu'un médecin pose un doigt d'une main sur l'autre borne 44 et prend le pouls du patient. Le signal physiologique correspondant apparaît alors comme une modulation sur le moniteur de télévision, et cette visualisation indique directement le résultat cherché. L'appareil permet aussi de s'exprimer aux enfants incapables de parler. Bien qu'on ait décrit un mode de réalisation particulier de l'invention, de nombreuses variantes sont possibles. En particulier, on a considéré la mise en oeuvre d'un circuit intégré relativement simple. I1 existe d'autres circuits intégrés permettant la formation d'un nombre de mires bien plus important. Ainsi, les circuits intégrés AY-3-8600 permettent la formation de mires analogues mais en bien plus grand nombre. D'autres circuits intégrés tels que les circuits AY-3-8760A et AY-3-8710 permettent la formation de mires très dif férentes de celle de l'appareil décrit. En outre, un même appareil peut comporter plusieurs circuits intégrés de types différents. Enfin, un avalìtage impor-tant de l'invention est qu'elle permet l'utilisation des postes normaux de télévi- sion, sans aucune modification et à domicile. REVENDICATIONS 1. Appareil de modulation de signaux vidéo destinés à former des images sur un moniteur de télévision, ledit appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend - un circuit (12) destiné à former plusieurs signaux vidéo représentatifschacun d'une mire de base, - un circuit (14, 16) de sélection destiné à commander le circuit de formation afin qu'il transmette le signal vidéo correspondant à une mire déterminée de base ou une combinaison de plusieurs signaux vidéo de mire de base, et - un circuit (18, 20) de modulation destiné à recevoir le signal vidéo ou la combinaison de signaux vidéo sélectionnés et à le moduler par un signal à basse fréquence. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit (12) de formation de signaux vidéo comporte un dispositif d'atténuation réglable destiné à permettre le réglaqe du niveau de gris ou de la teinte de l'image formée sur un moniteur vidéo. 3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le circuit (14, 16) de sélection comporte au moins un contacteur à plusieurs positions destiné à commander le circuit (12)- de formation afin qu'il transmette soit un signal vidéo de mire, soit une combinaison de plusieurs signaux vidéo. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs contacteurs montés en série. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractériséen ce que le circuit (18, 20) de modulation comporte au moins un dispositif (36) d'atté nuationpermettant de faire varier à volonté l'intensité du signal de modulation. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le circuit (18, 20) de modulation comporte un amplificateur de sortie (18) d'un récepteur radiophonique ou d'un magnétophone, par exemple à cassette. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que la sortie de l'amplificateur de sortie est reliée directement à la sortie de signal vidéo du circuit (12) de formation alors que l'entrée de l'amplificateur de sortie est reliée à cette sortie vidéo parl'intermé- diaire d'une résistance (42)l. 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérise en ce que le circuit de modulation comporte deux bornes conductrices de l'elec- tricité (44), destinées à être au contact de parties différentes du corps humain d'une ou deux personnes. 9. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit (12) de formation des signaux vidéo comporte un circuit intégré (26, pour jeux vidéo. 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qui'il comporte un panneau portant sous forme groupée au moins une commande d'atténuation de signaux vidéo, au moins une commande d'atténuation de signaux de modulation, et au moins une commande de contacteur.