Brevet FR2513790A1 — publié le 19830401

La présente invention se rapporte en général à un circuit de lecture utile dans un tourne-disque et, plus particulièrement, à un circuit de lecture adapté à une utilisation dans un moyen de restitution tel que, par exemple, celui du type vidéodisque capacitif généralement décrit dans le brevet U S No 3 842 194 au nom de J K Clemens. Dans le brevet de Clemens, est révélé un système de restitution de vidéodisque de la forme à variations capacitives Dans une configuration d'un vidéodisque du type Clemens, l'information représentative de l'imageet du son enregistrés est codée sous forme de variations géométriques au fond d'un sillon en spirale relativement étroit à la surface d'n disque, par exemple, le sillon peut avoir 2,5,p- de large et 0,5/t de profondeur A titre d'exemple, le signal est enregistré sur une bande de fréquences de plusieurs mégahertz Pendant la restitution, une aiguille de lecture engage le sillon en spirale tandis que le disque est entratné en rotation par une platine. Les variations capacitives entre une électrode conductrice sur l'aiguille de lecture et une propriété conductrice de la surface du disque sont détectées pour restituer l'information enregistrée sur le disque. Un système pour convertir les variations capaci- tives entre l'électrode de lecture et le fond du sillon du disque est décrit dans le brevet U S NO 4 080 625 au nom de H Kawamoto et autres Dans ce système, l'électrode de l'aiguille est connectée à une extrémité d'un circuit accordé qui est couplé à un détecteur de crête Le circuit accordé est attaqué par un oscillateur, à titre d'exemple, la fréquence de l'oscillateur est établie à une valeur se trouvant dans la bande des fréquences ISM (industrielle, scientifique, médicale) Dans le mode de réalisation préféré du système de Kawamoto, la fréquence de l'oscilla- teur est choisie à 915 M Hz Dans ce système, le circuit accordé, quand il est connecté à l'aiguille, résonne normalement à une fréquence à proximité de la fréquence de l'oscillateur, par exemple 910 M Hz Les variations capacitives se présentant à l'électrode de l'aiguille modulent la réponse du circuit accordé Le détecteur de crête détecte la modulation de la fréquence de l'oscillateur sous forme de variations d'amplitude représentatives de l'information enregistrée. Ce système de lecture à circuit accordé pose certains problèmes par rapport au rayonnement vers l'exté- rieur (c'est-à-dire le rayonnement émis par le moyen de restitution) La puissance de sortie de l'oscillateur est usuellement établie à une valeur faible afin que le rayonnement vers l'extérieur ne pose pas un problème important lorsque l'on veut respecter les règlements établis par la Commission Fédérale des Communications (Etats-Unis d'Amérique) Cependant, il y a diverses combinaisons de niveaux de puissance et de durée de la source externe qui peuvent produire des résultats non souhaitables dans la visualisation vidéo finale. L'accord avec les règlements de la F C C. (Commission Fédérale de Communications) n'est pas nécessai- rement le seul objectif d'un fabricant de tourne-vidéodisques. Dans la plage des fréquences choisie pour un fonctionnement du vidéodisque (c'est-à-dire autour de 915 M Hz, la plupart des pays européens ont des normes plus sévères de rayonne- ment Un appareil de restitution fabriqué pour une vente aux Etats Unis d'Amérique-peut ne pas être en accord avec les normes de rayonnement européennes. On sait bien que le rayonnement à haute fréquence peut être sensiblement réduit en enfermant l'équipement pouvant rayonner, dans une enceinte conductrice Dans le cas d'un tourne-vidéodisque, cela peut être accompli en prévoyant une botte interne en métal entourée d'une enveloppe externe décorative, ou en enduisant les surfaces internes de l'enveloppe externe décorative, d'un matériau conducteur. Malgré une telle tentative, il existe toujours un problème lorsque l'on tente de répondre aux normes sévères concernant le rayonnement à haute fréquence L'enveloppe du vidéodisque est typiquement faite de deux parties, une moitié supérieure et une moitié inférieure De plus, un couvercle est prévu pour permettre l'accès à un chariot qui abrite une cartouche remplaçable de l'aiguille et une fente avec une porte en métal derrière elle est prévue pour insérer le disque dans l'appareil pour sa restitution. Pendant la restitution, la porte en métal est fermée autour de la fente On a trouvé que même en utilisant des bottes internes en métal ou des surfaces internes conductrices, une fuite des hautes fréquences se produisait toujours aux joints séparant les moitiés supérieureet inférieure au joint du couvercle d'accès à la cartouche et au joint autour de la fente d'insertion du disque. En plus des problèmes concerl Tant le rayonnement vers l'extérieur, le système de lecture à circuit accordé pose un problème avec le rayonnement externe, c'est-à-dire le rayonnement à haute fréquencedes sources en dehors de l'appareil, qui affecte le fonctionnement de celui-ci. Il y a certains types d'équipement qui fonctionnent à de hauts niveaux de puissance dans la bande ISM, comme les radars et si un certain nombre de conditions sont remplies (comme la fréquence, le niveau de puissance, la directivité et l'emplacement), ces sources externes de rayonnement peuvent avoir un effet néfaste sur le fonctionnement de restitution du système de vidéodisque. Ce mode non souhaitable de fonctionnement semble se manifester à la façon qui suit Quand une source externe rayonne à des niveaux supérieurs à ceux anticipés par le détecteur du circuit de lecture en fonctionnement normal de l'appareil, le signal étranger est appliqué au détecteur de modulation de fréquence Le signal étranger démodulé passe par le circuit de traitement de signaux de l'appareil et est affiché sur le téléviseur Si le signal étranger est une impulsion de courte durée, disons de deux microsecondes, alors l'interférence peut apparaître sur la visualisation à la sortie de la télévision sous forme d'un court inter- valle de noir ou de blanc sur une ligne horizontale Ces signaux d'interférence de courte durée peuvent être remarques à l'oeil nu. Quand la source externe a une durée plus importante, disons 125 microsecondes, l'effet est bien plus remarquable dans la visualisation de sortie Comme une ligne horizontale de télévision en format NTSC dure environ 63 microsecondes, il peut y avoir une condition o deux lignes de la visuali- sation sont blanches ou noires Ce qui est encore pire, si la source externe est périodique, alors la visualisation sera perturbée-sur une base périodique correspondante. Il y a diverses combinaisons de niveaux de puissance d'une source externe, ainsi que des durées pouvant produire d'autres effets non souhaitables dans la visualisation vidéo comme une combinaison de taches claires et foncées sur une ou plusieurs lignes horizontales de la visualisation et même un roulement de l'image si le démodulateur de modulation de fréquence se bloque, à faux escient, sur un signal étranger quand le signal de synchronisation verticale doit normalement être détecté. La présente invention concerne un circuit de lecture permettant de réduire ou d'éliminer le rayonnement vers l'extérieur de l'appareil ainsi que la sensibilité de l'appareil à un rayonnement de sources externes Ces avances par rapport aux agencements actuels de lecture sont obtenues en éliminant l'oscillateur haute fréquence à ultra haute fréquence. Par ailleurs, la présente invention offre un circuit de lecture qui est plus simple, plus économique, plus fiable et plus facile à ajuster. Selon les principes de l'invention, un circuit de lecture est prévu pour restituer une information pré- enregistrée dans un système de restitution de vidéodisque. Dans ce système, l'information est enregistrée le long d'une piste de l'information sur une surface d'un disque, sous forme de variations de la géométrie de la piste d'information Une aiguille ayant une électrode conductrice se déplace sur la piste de l'information modulée Un - transistor à effet de champ à grille isolée détecte les variations capacitives entre l'électrode conductrice de l'aiguille et la surface du disque pendant la restitution. Selon un aspect de l'invention, l'électrode conductrice sur l'aiguille est polarisée par un potentiel constant. Selon un autre aspect de l'invention, l'électrode conductrice sur l'aiguille est connectée à une source de courant alternatif à une fréquence donnée La longueur d'onde de la fréquence donnée est importante en comparaison à toute dimension externe du tourne-vidéodisque Ainsi, à ces longueurs d'onde, le tourne- disque est une mauvaise antenne pour le rayonnement à haute fréquence vers l'extérieur et la sensibilité au rayonnement des sources extérieures. Cependant, selon le brevet de Clemens ci-dessus mentionné, le signal vidéo qui occupe une bande de trois mégahertz est enregistré sur une porteuse image-haute fréquence de 5 M Hz avec des écarts de fréquence de 4,3-6,3 M Hz et le signal son est enregistré sur une porteuse son basse fréquence de 716 k Hz + des écarts de 50 k Hz Un problème éventuel pour un lecteur à transistor à effet de champ que l'on utilise pour détecter un signal sur bande de base enregistré selon le format de Clemens peut être posé par le bruit à basse fréquence du dispositif La plupart des transistors à effet de champ à grille isolée ont tendance à produire du bruit aux plus basses fréquences Le spectre du bruit à basse fréquence est inversement proportionnel à la fréquence, c'est-à-dire le bruit " 1/f" Ce bruit du dispositif à basse fréquence peut affecter de façon néfaste le fonctionnement du lecteur. Un autre problème possible pour un lecteur sur bande de base o le signal sur bande de base est enregistré aux fréquences d'un mode de réalisation préféré de Clemens est posé par le fait que la fréquence à laquelle le signal audio est enregistré coïncide avec la bande de diffusion de modulation d'amplitude Si un certain nombre de conditions sont remplies (comme la fréquence, le niveau de puissance, la directivité et l'emplacement), le rayonnement extérieur, par exemple, de la diffusion de modulation d'amplitude peut avoir un effet néfaste sur le fonctionne- ment du tourne-disque du système de vidéodisque. La présente invention comprend un mode de réalisa- tion d'un circuit de lecture permettant de réduire la sensibilité du tourne-disque au bruit à basse fréquence du dispositif de lecture et au rayonnement de sources externes Ces avances sont atteintes en utilisant un transistor à effet de champ à deux grilles Selon un tel mode de réalisation de la présente invention, un circuit de lecture est prévu o l'électrode conductrice de l'aiguille de lecture est couplée à une grille du transistor à effet de champ ou FET à deux grilles et un oscillateur est couplé à l'autre grille du FET à deux grilles Dans cet agencement, le transistor à effet de champ à deux grilles détecte le signal enregistré sous forme de varia- tions de la capacité entre l'électrode conductrice et le disque, et il mélange le signal détecté de l'information au signal d'oscillateur local pour effectuer une conversion de fréquence En utilisant cette technique, la fréquence d'oscillateur local peut être choisie de façon que le bruit à basse fréquence du FET soit en dehors de la bande d'intérêt et que la sensibilité au bruit de sources externes puisse être réduite ou éliminée. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaitront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un tourne-vidéodisque permettant d'utiliser le dispositif selon l'invention; la figure 2 montre, partiellement sous forme de représentation en schéma-bloc, un système de lecture selon l'invention pour un tourne-vidéodisque selon la figure 1; la figure 3 montre un schéma détaillé d'un mode de réalisation d'un système de lecture utilisant une polarisation en courant continu, selon lesprincipesde l'invention; la figure 4 montre un schéma détaillé d'un autre mode de réalisation d'un système de lecture utilisant une attaque en courant alternatif selon les principes de la présente invention; et la figure 5 montre un schéma partiellement sous forme de bloc 4 'un système de lecture selon l'invention utilisant un transistor à effet de champ à deux grilles. En se référant maintenant à la figure 1, le tourne-vidéodisque 20 comprend une moitié supérieure 22 et une moitié inférieure 24 Les surfaces internes des moitiés supérieure et inférieure du tourne-disque peuvent être enduites d'un matériau ayant des particules conduc- trices afin de créer un logement conducteur sensiblement fermé pour le circuit électronique du tourne-disque, qui contient un oscillateur Les moitiés supérieure et infé- rieure 22 et 24 sont jointes au joint 26 qui passe tout autour de l'appareil Dans l'alternative, le circuit électronique de l'appareil peut être enfermé dans une boîte conductrice à l'intérieur de l'enveloppe décorative de l'appareil 20, avec des joints et ouvertures correspondants. A titre d'exemple, les dimensions extérieures du tourne- disque sont de 0,15 x 0,44 x 0,40 m La figure 1 montre également le couvercle 28 d'accès à la cartouche Quand le couvercle 28 est élevé ou retiré, un chariot est exposé qui porte une cartouche remplaçable de l'aiguille Dans un tourne-disque o il y a un problème de rayonnement à haute fréquence, le couvercle 28 a au moins sa surface interne rendue conductrice par exemple en utilisant une peinture conductrice Le joint 30 représente l'interface entre le sommet de la moitié 22 et le couvercle 28. Le tourne-disque 20 comprend également une ouverture 32 qui est prévue de façon qu'une enveloppe renfermant un disque puisse être insérée dans l'appareil pour y introduire un disque Quand le disque est introduit et que le levier de fonction 34 est mis de sa position de chargement à sa position de restitution, une porte (non représentée) à l'intérieur du tourne-disque est déplacée pour fermer l'ouverture 32 Il peut être souhaitable de prévoir un certain dispositif de protection en plus de la_ porte dans la zone de l'ouverture 32. La figure 2 montre un schéma de circuit électrique employé dans des tourne-vidéodisques selon l'art antérieur. Le circuit détecte des variations capacitives formées entre une électrode de l'aiguille et une propriété conductrice d'un disque (comme cela est révélé dans le-brevet de Clemens). Sur la figure 2, un condensateur variable 2 représente l'admittance entre l'électrode de l'aiguille et la surface du disque (mise à la masse de façon appropriée) pendant la restitution Cette admittance est essentiellement capacitive dans le système du vidéodisque Dans letexte qui suit, on comprendra que quand des variations capacitives sont décrites, ces variations capacitives peuvent être de perte, et par conséquent, les variations d'admittance peuvent être plus descriptives Dans un mode de réalisation préféré pour un système de vidéodisque, une aiguille en diamant ayant une électrode conductrice engage un sillon en spirale à la surface d'un disque Le fond du sillon est pourvu de variations géométriques représentatives de l'information qui y est stockée A titre d'exemple, les signaux vidéo et audio peuventêtre enregistrés sur ute p Le de fréquencesde plusieurs mégahertz, par exemple le signal vidéo ayant une bande de 3 mégahertz peut être enregistré sur une porteuse image haute fréquence de 5 M Hz avec des écarts de fréquence de 4,3-6,3 M Hz et le signal son peut être enregistré sur une porteuse son à basse fréquence de 716 k Hz + 50 k Hz Tandis qu'un mouvement relatif est établi entre l'aiguille et le sillon du disque, des variations capacitives représentatives de l'information pré-enregistrée sont produites entre l'électrode de l'aiguille et la surface du sillon Dans le brevet de Clemens sont décrits une aiguille et un disque adaptés à une restitution vidéo. L'élément de l'électrode de l'aiguille du condensateur 2 est couplé à une bobine d'inductance 4 au moyen d'un conducteur électrique 6 La bobine d'inductance 4 a une borne de prise 8 à laquelle est connecté le circuit détecteur de crête 12 comprenant une diode 10 et la combinaison en parallèle d'une résistance 14 et d'un condensateur 16 La résistance 14 et le condensateur 16 sont connectés entre la cathode de la diode 10 et un point de potentiel de référence, c'est-à-dire la masse Une seconde borne de prise 36 sur la bobine d'inductance 4 est couplée à la masse Un oscillateur haute fréquence 38 applique des signaux à haute fréquence à la bobine d'inductance 4 Un pré-amplificateur 18 est couplé au circuit détecteur de crête 12 et il produit des signaux amplifiés à sa sortie Les éléments de circuit 4, 12, 18 peuvent être montés dans l'enceinte de protection 40 pour réduire les réactances parasites en plaçant les composants à proximité de l'électrode de lecture La sortie du pré- amplificateur 18 est couplée à l'amplificateur 42 pour augmenter le gain du signal qui est capté ou lu La sortie de l'amplificateur 42 est appliquée à un circuit approprié pour le traitement de l'information enregistrée On peut par exemple se référer au brevet U S No 3 969 756 au nom de R C Palmer et autres, pour une description générale d'un circuit approprié de traitement. En fonctionnement, l'oscillateur haute fréquence 38 applique une tension d'excitation à un circuit résonnant qui comprend le condensateur 2, la bobine d'inductance 4, la capacité de jonction de la diode 10 et du condensateur 16. Le segment d'inductance entre l'oscillateur 38 et la borne 36 fonctionne comme un primaired'autt'aansformateur, couplant le signal d'excitation à haute fréquence au circuit résonnant Tandis que la fréquence de résonance du circuit varie du fait des variations du condensateur 2, l'amplitude de la tension d'excitation à l'entrée de la diode 10 varie Le circuit résonnant Q et le niveau de la tension d'excitation sont choisis pour produire, à la prise 8, une courbe raide de la tension en fonction de la fréquence afin de donner un signal détecté par le détecteur de crête 12 d'une grandeur suffisante Le Q est également choisi afin que le circuit résonnant produise simultanément une largeur de bande appropriée du signal La fréquence de l'oscillateur 38 est choisie de façon à-se trouver d'un côté de la courbe de réponse en fréquence du circuit résonnant et, tandis que la fréquence du circuit résonnant change du fait de l'information du signal, qu'elle reste sur cette pente de la réponse en fréquence changeante du circuit résonnant pendant sensiblement toutes les conditions du signal. Ainsi, tandis que l'électrode suit le sillon du disque, le condensateur 2 varie selon l'information enregistrée La capacité variable décale ou fait glisser la fréquence de résonance du circuit accordé Camme un signal de polari- sation à fréquence constante (à la sortie de ltoscillateur 38) est appliqué au circuit, tandis que la fréquence de, résonance varie, la réponse du circuit à la fréquence de polarisation change en fonction de l'information enre- gistrée, produisant ainsi un signal de sortie variant avec l'amplitude, à la borne 8 Le détecteur de crête 12 détecte ces variations d'amplitude au moyen de la diode 10 et le réseau de filtrage comprenant la résistance 14 et le condensateur 16 supprime les composantes de fréquence au-dessus de l'information du signal. Les signaux à la sortie du détecteur 12 sont appliqués au préamplificateur 18 Le signal à la sortie de l'amplificateur 18 est alors appliqué à un second amplificateur 42 pour une plus ample amplification Dans un mode de réalisation, l'amplificateur 18 a un gain de 10 tandis que l'amplificateur 42 a un gain de 100 Les signaux à la sortie de l'amplificateur 42 peuvent être appliqués, 2 513790 après traitement approprié, aux bornes d'antenne d'un téléviseur pour une visualisation vidéo. Le circuit de lecture de l'art antérieur qui est représenté sur la figure 2 est soumis à un rayonnement à haute fréquenceetà une sensibilité aux hautes fréquences. L'ultra haute fréquence de-la tension d'excitation a tendance à être diffusée (ou reçue) par l'antenne virtuelle formée par l'aiguille et le plan de la masse du tourne- vidéodisque Des techniques élaborées de circuit ainsi qu'une protection extensive ont été utilisées dans les tourne-vidéodisques selon l'art antérieur, pour supprimer le rayonnement vers l'extérieur (ou l'interférence de sources extérieures). En se référant à la figure 3, un circuit de lecture en courant continu sur bande de base, selon l'invention, utilisant un transistor à effet de champ à grille isolée est représenté Dans ce circuit, o l'on n'utilise pas d'oscillateur externe, le rayonnement à haute fréquence vers l'extérieur ainsi que la sensibilité aux sources de rayonnement externe, sont sensiblement réduits en comparaison au circuit de lecture selon l'art antérieur En fait, il peut ne pas être nécessaire d'utiliser une enceinte conductrice pour protéger le tourne-vidéodisque, même dans des pays o les normes d'émission sont très sévères quand on utilise un tel circuit en courant continu sur bande de base comme lecteur. Le circuit comprend un transistor à effet de champ à grille isolée (IGFET) 100 connecté en configuration de source commune La grille du IGFET 100 est couplée par un condensateur de couplage 102, à-l'électrode de l'aiguille. La capacité entre l'électrode de l'aiguille et le vidéo- disque est représentée sur la figure 3 par la combinaison en parallèle des condensateurs C(t) et Ce La capacité de l'aiguille peut être représentée par une capacité fixe Ce, à titre d'exemple Ce peut être de l'ordre de 0,5 pf pour des systèmes typiques de vidéodisque, et une partie variant avec le temps C(t), à titre d'exemple la capacité variant avec le temps est de l'ordre de 10-4 pf L'électrode de l'aiguille est polarisée par une tension continue Vs qui peut être de l'ordre de 3 à 15 volts. Le drain du transistor 100 est connecté par la résistance de charge de drain Rd au potentiel de polarisa- tion Vd qui peut être de l'ordre de 10 à 15 volts La résistance R est connectée entre la source du IGFET 100 et un point de potentiel de référence (comme la masse). La grille du transistor 100 est connectée par la résistance Rg à la masse et par la résistance Rb au potentiel de polarisation Vg, qui peut être de l'ordre de 15 volts. Dans cet agencement, les résistances Rg, Rb et Rs sont choisies pour produire le courant souhaité de polarisation dans le transistor 100 Dans le mode de réalisation préféré, les résistances Rg et Rb sont choisies pour être importantes (à titre d'exemple de l'ordre de 1 M ohm) afin que l'impédance d'entrée du dispositif aux fréquences du signal soitla capacité de grille Cg du IGFET Un grand condensateur CS est connecté en parallèle avec la résistance Rs pour mettre effectivement Rs en courtcircuit par rapport aux signaux en courant alternatif Le drain du IGFET 100 est connecté par le condensateur de blocage 104, à l'entrée du pré-amplificateur 18 '. Le fonctionnement du circuit de lecture à IGFET peut être expliqué comme suit. Pendant la restitution, la capacité de l'aiguille (C(t) + Ce) est alimentée d'une tension continue Vs Tandis que C(t) varie avec le temps en réponse aux variations du relief au fonddu sillon, un courant alternatif i(t) s'écoule à travers le condensateur C(t), qui est à peu près égal à: i(t) = Vs d ( 1) La capacité de grille C du IGFET 100 est illustrée en tracé fantôme Pour l'analyse de petits signaux, l'extrémité avant du circuit de lecture peut être représentée par une source de courant (par exemple le courant i(t) à travers le condensateur C(t)) en parallèle avec le condensateur Ce qui, à son tour, est en parallèle avec la capacité de grille Cg Par conséquent, la tension à la grille du FET 100 est la tension dans la capacité de grille La tension de grille Vg est l'intégrale du courant dans la somme des capacités, ou: vg = 1 Vsd C( = = C(t Vs ( 2) Ce + Cg eg + C e e g Le courant à la sortie d'un FET peut être écrit comme suit: id = gm Vg ( 3) o gm est la transconductance du FET. Par conséquent, le courant du signal peut être écrit comme suit id = gm Vs C(t) ( 4) C + Cg e g Ainsi, le courant id à travers la résistance Rd produit une tension, au drain du FET 100, qui varie selon les variations de la capacité C(t) Le pré-amplificateur 18 ', comme on l'a décrit ici, amplifie de plus le signal à la sortie du FET 100 La sortie du préamplificateur 18 ' peut être appliquée à un circuit approprié de traitement pour visualisation sur un téléviseur. Une analyse de la qualité du signal d'un circuit de lecture à IGFET sera maintenant donnée Dans un IGFET, la transconductance est essentiellement proportionnelle à la racine carrée du produit de la capacité de grille Cg et du courant de polarisation I, c'est-à-dire que l'on a gm = k /Cg I, ainsi le courant du signal de sortie selon l'équation 4 est égal à: id: k e + i C Cg I ( 5) Le courant du bruit de fond dans un IGFET peut être représenté par: in = 2 q B( 6) o q est la charge électronique d'un électron, I est le courant de polarisation de drain et B est une bande nominale de bruit Par conséquent, en utilisant le courant du signal de l'équation 5 et le courant du bruit de l'équation 6, le rapport signal/bruit peut être écrit comme suit: Vs C(t) S/N = id t( 7) in = 2 ( Ce/Cg +T Cg/Ce) Selon cette analyse, le rapport signal/bruit est au maximum pour Cg = Ce Un dispositif idéal pour cette application doit avoir une impédance d'entrée très élevée pour correspondre à l'impédance de l'aiguille Pour cette raison, un transistor FET à jonction, ayant une capacité d'entrée de 20-100 pf ne semble pas être adapté comme détecteur dans un tourne-vidéodisque Des transistors à effet de champ à grille isolée et en silicium ont une capacité de grille d'entrée de l'ordre de quelques pico- farads et certains dispositifs Ga As ont des capacités de grille de moins d'un picofarad Les dispositifs à l'arse- niure de galium présentent une autre caractéristique, en effet le facteur k est très élevé Ces dispositifs IGFET semblent bien adaptés au circuit de lecture Pour des valeurs de B égale à 30 k Hz, Ce égale à 0,5 pf et C(t) maximum de 10 pf, on a calculé un rapport théorique signal/bruit de 70 d B, en utilisant un transistor à micro-onde à l'arseniure de galium dans le circuit de lecture. Le signal à la sortie de l'électrode de l'aiguille est proportionnel au potentiel de polarisation Vs En général, des potentiels supérieurs de polarisation donnent des meilleurs signaux de sortie Cependant, le potentiel de polarisation Vs est limité au potentiel de rupture entre l'électrode de l'aiguille et la surface du disque. Il y a plusieurs avantages à l'utilisation du capteur en courant continu sur bande de base de la figure 3 D'abord, la polarisation en courant continu donne un système ne nécessitant généralement pas de protection pour le tourne-vidéodisque Le rayonnement vers l'extérieur est pratiquement négligeable et le système n'est généralement pas sensible aux sources de rayonnement extérieures à l'appareil Un autre avantage du lecteur en courant continu sur bande de base provient du fait qu'il a une bande extrêmement large Cela est contraire au système à ligne couplée à ultra haute fréquence o la bande doit être considérée lorsque l'on choisit la fréquence d'attaque et le facteur Q du circuit. D'autres avantages du lecteur sur bande de base concernent la simplicité du circuit (en effet, il n'est pas nécessaire d'effectuer d'ajustement en usine ni d'accord du circuit comme dans un circuit selon l'art antérieur) et son prix. Cependant, le lecteur polarisé en courant continu peut poser certains problèmes Par exemple, un lecteur en courant continu est bien plus sensible aux effets tribo- électriques, c'est-à-dire à la charge qui s'accumule sur le disque du fait des effets de frottement entre l'aiguille et la surface du disque Les décharges de la charge en excès à l'interface lecteur-disque peuvent dégrader le rapport signal/bruit Par ailleurs, le bruit 1/f du FET peut affecter la réponse à basse fréquence du lecteur. En se référant à la figure 4, on peut y voir un mode de réalisation d'un circuit de lecture à FET pour un tourne-vidéodisque, permettant d'éliminer certains de ces problèmes associés aux dispositifs de lecture sur bande de base en courant continu Dans le système de la figure 4, L'aiguille de lecture est "polarisée" par un signal en courant alternatif Dans ce système, le signal en courant alternatif pourrait être choisi de façon que les problèmes de rayonnement associés aux dispositifs selon l'art antérieur soient réduits ou éliminés. La figure 4 montre un transistor à effet de champ à grille isolée 100 ' qui est connecté en configuration de source commune Le FET 100 ' est polarisé à son point de fonctionnement de la même façon que ce que l'on a décrit pour le FET 100 de la figure 3 La grille du FET 100 ' est connectée à une borne de l'enroulement secondaire d'un transformateur 202 L'autre borne du secondaire du transfor- mateur 202 est connectée à un potentiel de référence (comme la masse) L'électrode de l'aiguille est couplée à la borne 206 du primaire 204 du transformateur 202 en un réseau en pont en courant alternatif 200 Le primaire 204 a une borne de prise centrale 208 à laquelle est connectée une source 210 de courant alternatif La borne 212 du primaire 204 est connectée au condensateur d'équilibrage Cb' Le conden- sateur Cb, la source 210 de courant alternatif et le disque (autre borne des condensateurs C(t)' et Ce') sont connectés à une borne commune, à un point de potentiel de référence (comme la masse) La valeur du condensateur Cb est choisie de façon que le réseau en pont ne surcharge pas le FET du signal en courant alternatif En général, on considère que le condensateur Cb doit être choisi sensiblement égal à la capacité Cé. En fonctionnement, les variations de la capacité C(t)' sont détectées comme une modulation du signal en courant alternatif appliqué par la source 210 Tandis que C(t)' varie avec le temps en réponse aux variations du relief au fond du sillon, l'amplitude du signal de la source 210 varie selon ces variations Le IGFET 100 ' amplifie le signal à la sortie du réseau en pont 200 et applique une sortie au pré-amplificateur 18 " Comme on l'a décrit ci-dessus, le pré-amplificateur produit un gain supplémentaire sur le signal à la sortie du FET 100 '. Le signal modulé en amplitude à la sortie du pré-amplifica- teur 18 " est appliqué au détecteur 300 o le signal modulé peut être détecté de façon synchrone La source de courant alternatif 210 est également connectée au détecteur 300. Dans le détecteur 300, la modulation d'amplitude est extraite de la porteuse en courant alternatif pour produire un signal sur bande de base de sortie qui peut être appliqué auxcircuitsde traitement de signaux du tourne-vidéodisque. Si le condensateur d'équilibrage Cb est choisi de façon à ne pas être égal à la capacité Ce, le détecteur synchrone 300 peut être remplacé par un détecteur d'enve- loppe Si l'on a Cb égal à Ce (c'est-à-dire que le réseau en pont est nominalement équilibré), le signal modulé enanpli- bude est un signal à porteuse supprimée sr double bande latérale. Dans ce cas, un détecteur synchrone est nécessaire pour détecter la modulation d'amplitude Par ailleurs, si le condensateur d'équilibrage Cb n'équilibre pas nominalement le réseau en pont (c'est-à-dire que l'on n'a pas Cb égal à Ce), le signal détecté par le FET est un signal modulé en amplitude à double bande latérale, qui peut être détecté par un détecteur synchrone ou un détecteur d'enveloppe. Pour ce second cas cependant, la valeur de Cb doit être choisie de façon que le signal en courant alternatif ne surcharge pas le transistor 100 ' ou l'amplificateur 18 ". Pour le circuit de la figure 4, un agencement à circuit accordé peut être utilisé pour améliorer la sensibilité du détecteur à FET Cela peut être accompli en ajoutant une inductance aux bornes de la grille du IGFET 100 ' pour produire une crête résonnante sur ou à proximité de la fréquence de l'attaque en courant alternatif 210 de la figure 4. Dans le système de la figure 4, la fréquence du signal d'attaque-en courant alternatif peut être choisie pour réduire le rayonnement Dans l'agencement de lecture à ligne couplée à ultra haute fréquence selon l'art antérieur, la longueur d'onde du signal ultra haute fréquence est comprise entre 0,1 et 1 mètre La longueur de ce signal est telle que les joints et les ouvertures du tourne-disque de la figure 1 ont des dimensions qui laissent passer ce signal de courte longueur d'onde Si la longueur d'onde du signal d'attaque est choisie de façon que les dimensions des ouvertures et des joints du tourne- disque soient faibles en comparaison à la longueur d'onde du signal d'attaque, les ouvertures et les joints ne laissent pas passer le signal Par exemple, un signal d'attaque à 20 M Hz a une longueur d'ondeeel'O Ere de 15 mètres. Comme la plus grande dimension du tourne-disque est une très petite fraction de la longueur d'onde d'un signal à 20 M Hz, les ouvertures et les joints ne laissent généralement pas passer le rayonnement vers l'extérieur Par conséquent, tant que les moitiés supérieure et inférieure du tourne- disque ou de l'appareil sont enduites d'un matériau conducteur, une protection des ouvertures et des joints peut ne pas être nécessaire. Il y a d'autres mises en oeuvre de la figure 4. Par exemple, avec une combinaison de sources de courant et de tension, le signal peut être équilibré à la grille du FET sans transformateur différentiel 204 ni condensateur Cb' En se référant à la figure 5, un circuit de lecture à transistor à effet de champ y est représenté Le circuit comprend un transistor à effet de champ à deux- grilles isolées 400, qui est connecté en configuration de source commune La grille 410 du transistor 400 est couplée par le piège 420, à l'électrode de l'aiguille La capacité entre l'électrode de l'aiguille et le vidéodisque est illustrée sur la figure 5 par la combinaison en parallèle des condensateurs C(t) et Ce La capacité entre l'aiguille et le disque peut être représentée par une capacité fixe, par exemple Ce, à titre d'exemple Ce peut être de l'ordre de 0,5 pf pour des systèmes typiques de vidéodisque, et une capacité variant avec le temps, C(t), à titre d'exemple la capacité variant avec le temps est de l'ordre de 10-4 pf. L'électrode de l'aiguille est polarisée par une tension continue Vs qui peut être de l'ordre de 12 volts. L'électrode de grille 430 est couplée à un oscillateur local 440 qui produit un signal à une fréquence f A titre d'exemple, les électrodes de grille 430 et 410 sont polarisées par des tensions Vg 1 et Vg 2 de l'ordre de 2 volts respectivement Le drain 450 du transistor 400 est connecté par la résistance de charge de drain Rd au potentiel de polarisation Vd qui peut être de l'ordre de 8 volts La source 460 est connectée à un point de potentiel de référence (comme la masse) L'électrode de drain 450 est également connectée au côté entrée d'un amplificateur 470 qui, à son tour, est couplé à un détecteur 480 (tel qu'un démodulateur) La sortie du détecteur 480 est couplée à un circuit approprié pour le traitement de l'information enregistrée On peut se référer, par exemple, au brevet U S N O 3 969 756 au nom de R C. Palmer et autres, pour une description générale d'un circuit approprié de traitement. Le fonctionnement du lecteur à transistor à effet de champ à deux grilles sera maintenant expliqué Pendant la restitution, la capacité de l'aiguille (C(t) + Ce) est alimentée par une tension continue Vs Tandis que C(t) varie avec le temps en réponse aux variations du relief dans le fond du sillon du vidéodisque pendant la restitu- tion, un courant alternatif i(t) s'écoule à travers le condensateur C(t), qui est égal à d C(t) i(t) = V 5 -t ( 1) Pour une analyse de petits signaux, l'extrémité avant du circuit de lecture peut être représenté par une source de courant (comme le courant à travers le condensa- teur C(t)) en parallèle avec le condensateur Ce qui, à son tour, est en parallèle avec la capacité de grille Cg de la grille 410 Par conséquent, la tension à la grille du FET 400 est la tension dans la capacité de grille à condi- tion que l'impédance du piège 420 aux fréquences du signal soit négligeable La tension de grille Vg est l'intégrale du courant dans la somme des capacités, ou bien: 1 d C v) d (t) ( 2) g 9 =ce +Cg Vs c'e + Cg Le courant id s'écoulant dans le transistor 400 est modulé en amplitude par les signaux appliqués aux grilles 410 et 430 Le courant id produit une tension, dans la résistance Rd au drain du transistor 400, qui varie selon les variations géométriques du fond du sillon mélangées à la fréquence d'oscillateur local A titre d'exemple, si la fréquence d'oscillateur est choisie pour être de 20 M Hz, le courant qui s'écoule dans la résistance Rd contient des composantes ayant une bande latérale supérieure s'étendant de 20,666 à 29,3 M Hz selon le format préféré de Clemens L'amplificateur 470 amplifie de plus le signal à la sortie du transistor 400 Le signal modulé à la sortie de l'amplificateur 470 est appliqué au détecteur 480 o il est converti de nouveau en signal sur bande de base qui est présent sur le disque A titre d'exemple, l'ampli- ficateur 470 et le détecteur 480 peuvent être accordés aux fréquences de la bande latérale supérieure produites par le transistor 400 Le signal sur bande de base de sortie peut être appliqué au circuit de traitement de signaux du tourne-vidéodisque. En général, le transistor 400 donne, à l'oscilla- teur local, un excellent isolement Il réduit l'application directe du courant de l'oscillateur local à l'antenne virtuelle entre l'aiguille et la surface du disque. Cependant, dans les cas o l'isolement n'est pas suffisant, un filtre de suppression 420 (comme un filtre à encoches) peut être placé entre le transistor 400 et la capacité de l'aiguille pour filtrer le signal de l'oscillateur local 440. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Système de restitution de disque à utiliser pour la restitution d'une information enregistrée le long d'une piste de l'information à la surface d'un disque, ladite information étant enregistrée sous forme de variations de la géométrie de ladite piste de l'information, caractérisé par une aiguille ayant une électrode conductrice (Ce); et un transistor à effet de champ ( 100) pour détecter les variations d'admittance entre ladite électrode conductrice de ladite aiguille et ladite surface dudit disque pendant la restitution dudit disque. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'information précitée est enregistrée dans une plage de fréquencesde plusieurs mégahertz. 3 Système selon la revendication 2, du type o la piste de l'information précitée a la forme d'un sillon en spirale à la surface du disque précité, caractérisé en ce que l'aiguille précitée est adaptée à engager ledit sillon en spirale pendant la restitution dudit disque. 4 Système selon la revendication 3, caractérisé de plus par un moyen pour établir un mouvement relatif entre ladite aiguille et ledit sillon en spirale. 5. Système selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que l'électrode conductrice précitée est polarisée par un potentiel continu. 6. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par une source de courant alternatif à une fréquence donnée qui est connectée à l'électrode conductrice précitée. 7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'électrode précitée de l'aiguille et les variations géométriques de la piste de l'information précitée forment un premier condensateur, ledit premier condensateur étant sensiblement représenté par une première capacité fixe (Ce en parallèle avec une capacité variant avec le temps (C(t)) représentant ladite information enregistrée; un second condensateur (C), couplé à ladite s source de courant alternatif, forme: un agencement de pont en courant alternatif avec ledit premier condensateur; et un transistor à effet de champ ( 100), couplé audit pont en courant alternatif détecte un signal apparaissant sous forme d'un signal modulé en amplitude à la fréquence donnée dudit courant alternatif, par suite de ladite capacité variant avec le temps. 8-. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que la valeur de la capacité du second condensateur précité est choisie pour être sensiblement égale à la valeur de la capacité de la première capacité fixe et en ce qu'il y a de plus un détecteur synchrone, connecté au transistor à effet de champ, pour démoduler le signal modulé selon la capacité variant avec le temps afin de produire un signal de sortie représentatif de l'information enregistrée. 9 Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que la valeur de la capacité du second condensateur précité est choisie pour être différente de la valeur de la capacité de la première capacité fixe précitée et en ce qu'est de plus prévu un détecteur d'enveloppe, connecté au transistor à effet de champ précité, pour démoduler le signal modulé selon la capacité variant avec le temps afin de produire un signal de sortie représentatif de l'information enregistrée. 10. Système selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé par une enceinte ( 20) ayant des surfaces conductrices pour empêcher le courant alternatif d'être émis sous forme de signaux d'interférence à haute fréquence; la longueur d'onde dudit courant alternatif étant longue en comparaison à toute dimension extérieure de ladite enceinte. 11. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le transistor à effet de champ précité est un transistor à effet de champ du type à grille isolée. 12. Système de restitution de disque à utiliser pour la restitution d'un signal d'information enregistré dans une première plage donnée de fréquencesle long d'une piste de l'information à une surface d'un disque, ladite information étant enregistrée sous forme de variations de la géométrie de ladite piste d'information, caractérisé par: une aiguille ayant une électrode conductrice, ladite aiguille étant adaptée à suivre la piste de l'infor- mation, ladite électrode conductrice détectant des signaux qui varient selon les variations de la capacité entre ladite électrode et une propriété conductrice de ladite piste d'information, lesdites variations capacitives correspondant à des variations de la géométrie de ladite piste de l'information; un transistor à effet de champ à deux grilles ( 400) ayant une première grille couplée à l'électrode conductrice; et une source de signaux à haute fréquence ( 440) couplée à une seconde grille ( 430) dudit transistor; ledit transistor à effet de champ à deux grilles détectant lesdites variations de capacité et mélangeant lesdites variations détectées de capacité aux signaux à haute fréquence de lasource pour produire un signal de sortie dans une seconde plage donnée de fréquences. 13. Système selon la revendication 12, caractérisé en ce que la première plage donnée de fréquences a plusieurs mégahertz de large. 14. Système selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'électrode conductrice précitée de l'aiguille est polarisée par un potentiel en courant continu à une polarité donnée. 15. Système selon la revendication 14, caractérisé de plus par un filtre à encoches ( 420) interposé entre l'électrode conductrice précitée et la première grille ( 410) précitée pour bloquer le passage des signaux à haute fréquence vers l'aiguille. 16. Système selon la revendication 14, caractérisé de plus par un démodulateur pour démoduler le signal à la sortie du transistor à deux grilles afin de produire un signal de l'information dans la première bande de fréquences donnée.