Brevet FR2512303A1 — publié le 19830304

La présente invention se rapporte à un dispositif de restitution vidéo et plus particulièrement à des tourne-vidéodisques. Des tourne-vidéodisques sont connus o une platine fait tourner un vidéodisque à une vitesse angulaire constante et prédéterminée, et un transducteur de lecture restitue un signal vidéo de sortie, du disque, lequel est alors traité pour application à un téléviseur conventionnel. Il est avantageux "d'étouffer" ou d'inhiber le signal vidéo- de sortie pendant le mode de fonctionnement de "pause" du tournedisque pour éviter l'apparition de bruit ("neige") dans l'image visualisée quand aucun signal n'est restitué du disque Un exemple d'un tourne-vidéodisque ayant une telle caractéristique d'étouffement est indiqué et décrit dans le brevet U S NI 4 289 290 intitulé "FAST RECOVERY SQUELCH CIRCUIT FOR A VIDEO DISC PLAYER", de Pyles et autres. Il y est reconnu que dans de tels tourne-disques, une perte de synchronisme peut se produire entre le tourne- disque et le téléviseur associé pendant la période o le signal vidéo de sortie est étouffé Par suite, il peut y avoir une tendance à ce que l'image visualisée "roule" lorsque la restitution du disque reprend et jusqu'à ce que l'oscillateur vertical du téléviseur se resynchronise avec la composante de cadence verticale du signal vidéo à la sortie du tournedisque La présente invention a pour but de résoudre ce problème. Un tourne-vidéodisque selon l'invention comprend_ un moyen formant platine pour faire tourner un vidéodisque à une vitesse angulaire constante et prédéterminée et un moyen pour restiteur un signal du disque afin de produire un signal vidéo de sortie comprenant une composante de cadence ou temporisation verticale Un moyen de contrôle inhibe le signal vidéo de sortie pendant un premier mode de fonctionnement du tourne- disque et valide le signal vidéo de sortie pendant un second mode de fonctionnement du tourne-disque Un premier moyen produit un signal indiquant la vitesse de la platine ayant une fréquence égale à un multiple prédéterminé de la vitesse angulaire de la platine Un second moyen, répondant au signal indiquant la vitesse et à la composante de temporisation verticale, produit continuellement un signal de référence verticale égal, en séquence et sensiblement égal en phase, à la composante de temporisation verticale du signal vidéo de sortie. Selon un autre aspect de l'invention, un troisième moyen couple le signal vidéo de sortie à un moyen de sortie du tourne-disque, couple le signal de référence verticale au moyen de sortie pendant le premier mode de fonctionnement du tourne-disque, et découple le signal de référence verti- cale, du moyen de sortie, pendant le second mode de fonction- nement du tourne-disque. Selon un autre aspect de l'invention, l'égalité sensible de la relation de phase entre le signal vertical de référence et la composante de temporisation verticale est obtenue par un moyen formant circuit qui applique la composante de temporisation verticale à une entrée de synchronisation du second moyen. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence au dessin schématique annexé donné uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lequel: la figure unique donne un schéma-bloc d'un tourne-vidéodisque selon l'invention. Le tourne-vidéodisque comprend un mécanisme formant platine 10 pour faire tourner un vidéodisque 12 à une vitesse angulaire constante et prédéterminée V, et un transducteur 14 pour restituer les signaux d'information du disque A titre d'exemple, on supposera que le tourne- disque est destiné à une utilisation avec un téléviseur selon la norme NTSC (non représenté), pour la restitution de disques o l'information est stockée sous la forme de variations topologiques et est restituée en détectant des variations capacitives entre le transducteur 14 et le disque 12 On peut par exemple voir le brevet U S. N' 3 783 196 intitulé "HIGH DENSITY CAPACITIVE INFORMATION RECORDS AND PLAYBACK APPARATUS THEREFORE", au nom de T.O Stanley, du 1 er Janvier 1974 La sortie du trans- ducteur 14 est couplée à l'entrée d'une unité 16 de traite- ment de signaux qui convertit les variations capacitives en signaux audio et vidéo sur bande de base représentatifs de l'information enregistrée Une mise en oeuvre préférée de l'unité 16 pour produire un signal vidéo de sortie selon le format NTSC est décrite dans la demande de brevet de Pyles et autres ci-dessus mentionnée Le signal audio sur bande de base est appliqué à l'entrée de modulation de porteuse son d'un modulateur de télévision 18, qui a une borne de sortie 20 pour connexion aux bornes d'antenne du téléviseur. Le signal vidéo composite sur bande de base, SI, est couplé par un additionneur ou circuit d'addition 52, à la borne d'entrée vidéo sur bande de base du modulateur de télévision 18 qui produit des porteuses vidéo et son sur un canal choisi de télévision pour réception par le téléviseur. Une unité de commutation 22 de contrôle ou commande de mode de tourne-disque, comprenant des commutateurs de commande de mode activéspar l'utilisateur, est couplée à l'unité de traitement 16 pour contrôler divers modes de fonctionnement du tourne-disque (comme restitution, pause, exploration lente, exploration rapide et autres) -Il est particulièrement intéressant, dans le cadre de la présente invention, que l'unité 16 produise un signal d'étouffement vidéo SQ, qui force le circuit interne d'étouffement dans l'unité 16 à inhiber le signal de sortie vidéo SI quand le tourne-disque est placé en mode de fonctionnement o l'on souhaite qu'aucune image ne soit visualisée sur le télé- viseur couplé à la borne 20 Trois de ces modes sont les suivants: pause, avance rapide d'exploration et exploration rapide inverse Le signal d'étouffement se termine dans des modes de fonctionnement comme restitution, avance 12303 d'exploration lente et exploration inverse lente, o l'on souhaite qu'une image soit visualisée sur le téléviseur. Les éléments 30-50 forment un générateur auxiliaire de synchronisation verticale qui, en combinaison avec les éléments 10-22, empêche toute tendance de l'image visualisée du téléviseur à "rouler" quand le mode du tourne-disque passe de "étouffement" à "non-étouffement"' (par exemple de "pause" à "restitution" de "avance d'exploration rapide" à "exploration inverse lente", et autres) Comme on l'a précédemment expliqué, l'image a tendance à rouler dans des tourne-vidéodisques convention- nels quand on passe d'un mode vidéo "étouffé" à un mode vidéo "non étouffé" parce que pendant le moment o le signal vidéo du tourne-disque est étouffé, l'oscillateur vertical du téléviseur peut prendre un mode "autonome". En conséquence, quand le signal vidéo est non étouffé, la composante de temporisation verticale du signal vidéo du tourne-disque peut différer sensiblement, en phase ou en fréquence, de celle produite par l'oscillateur vertical du téléviseur Cette différence peut être suffisante pour provoquer un roulement de l'image tandis que l'oscillateur vertical du téléviseur (ou circuit de décomptage vertical dans des téléviseurs numériques) se remet en synchronisme avec la composante de temporisationuerticale du signal vidéo du tourne-disque. Le générateur auxiliaire de synchronisation verticale comprend un multiplicateur de fréquence 30 à boucle verrouillée en phase (PLL), un générateur de signaux de référence verticale 40 et un circuit de couplage de signaux vidéo 50 Le multiplicateur 30 a une borne d'entrée 32 couplée pour recevoir un signal F indiquant la vitesse de la platine, du mécanisme 10 du tourne-disque. Dans des tourne-vidéodisques o la platine est entraînée par un moteur synchrone à la fréquence de ligne, le signal F peut être dérivé directement de l'alimentation en courant alternatif du moteur Si la platine est entratnée par un moteur asservi en courant continu, le signal F peut être pris du tachymètre du système d'asservissement, du circuit de commutation du moteur ou tout autre point approprié dans le système de réglage de la vitesse du moteur o un signal proportionnel à la vitesse angulaire, V, de la platine peut être obtenu. Pour l'illustration, on supposera que le disque 12 est de la sorte destinée à une restitution à une vitesse angulaire, V, de 7,5 tours par seconde et qu'il est enregistré de signaux vidéo ayant un nombre entier de trames (comme 8) par spire de la piste d'information On supposera également que le disque est entratné en rotation au moyen d'un moteur d'entralnement synchrone en courant alternatif dans le mécanisme 10 fonctionnant par une source d'alimentation à 60 Hz et que le signal F est pris directe- ment à la source d'alimentation (De tels disques et tourne-disques à utiliser avec des téléviseurs selon la norme NTSC sont commercialisés, par exemple, par RCA Corporation) Avec ces suppositions, le signal F indiquant la vitesse de la platine sera égal à 60 Hz ou huit fois la vitesse angulaire, V, du disque. Le signal F indiquant la vitesse de la platine est appliqué à la borne d'entrée 32 du multiplicateur de fréquence 30 à boucle verrouillée en phase qui contient un détecteur de phase 34 qui compare le signal F à la sortie d'un diviseur 35 et applique un signal d'erreur par un filtre en boucle 36, à un oscillateur 37 réglé en tension à 504 k Hz qui, à son tour, applique des signaux d'horloge au diviseur 35 et à une borne de sortie 38. Le diviseur a un facteur de division de 8400 et l'oscilla- teur est bloqué à une fréquence de 8400 F (la fréquence centrale de l'oscillateur), donc le signal F indiquant la vitesse de la platine appliqué à la borne 38 correspont à 67200 fois la vitesse angulaire V ( 7,5 Hz) du vidéodisque 1 $. Le détecteur de phase est de préférence du type déclenché par le flanc comme dans le type de circuit intégré CD 4046, donc la PLL produit une erreur de phase nulle à l'équilibre (c'est-à-dire quand le verrouillage de la phase est acquis). 25123033. Le choix du facteur de multiplication de la PLL 30 est choisi pour faciliter un traitement subséquent du signal indiquant la vitesse de la platine produit par l'oscilla- teur 37 Plus particulièrement, la fréquence de l'oscilla- teur de 504 k Hz ( 67 200 fois la vitesse angulaire V) est une puissance entière de 2 de la fréquence de balayage horizontal NTSC ( 15 750 Hz) En conséquence, un signal à la fréquence horizontale, f H, peut être obtenu du signal à la sortie du VCO, en montant en cascade des étages diviseurs binaires et aucun circuit de contre-réaction n'est nécessaire dans le diviseur pour produire le signal de sortie à la fréquence horizontale Par exemple, 504 k Hz est égal à 32 fois f H, donc une simple connexion en cascade de cinq bascules binaires ou flip-flops produira un signalde sortie égal à f H Quatre bascules (division par 16) produiront un signal de sortie égal à 2 f H. Le signal de sortie ( 504 k Hz) de l'oscillateur 37 est appliqué à une entrée 41 du générateur 40 de signaux de référence verticale qui comprend une connexion en cascade de deux diviseurs 42 et 43 qui divisent le signal d'entrée par des facteurs de 16 et 525 respectivement, afin de produire ainsi un signal de sortie du premier diviseur 42 égal à 2 f H (c'est-à-dire 31 500 Hz) et un signal de référence de temporisation verticale, fr, à la sortie du second diviseur égal à fr ( 60 Hz, la fréquence de balayage vertical NTSC) Pour maintenir une égalité sensible de la phasede fr avec la composante de temporisation verticale, fv, du signal de sortie vidéo sur bande de base SI, le générateur 40 comprend un moyen formant circuit qui applique la composante de temporisation verticale à une entrée de synchronisation de la chaîne de diviseurs 42, 43. En plus de détail, le signal SI est appliqué à une borne d'entrée 49 du générateur 40 qui est couplée aux bornes d'entrée de remise à zéro des diviseurs 42 et 43 par un détecteur 45 de signaux de temporisation verticale qui sépare fv de SI Quand le signal SI n'est pas étouffé, chaque diviseur est par conséquent remis à zéro en réponse à fv, forçant ainsi fr à être en phase avec fv, que l'on enregistre sur le vidéodisque 12 Comme la vitesse angulaire du disque 12 est constante, quand SI se termine en mode d'étouffement, l'oscillateur 37 continue à produire une référence de fréquence précise ( 504 Hz) verrouillée sur la fréquence horizontale et ainsi le signal de temporisation verticale, fv, enregistrée sur le disque La chaîne de diviseurs 42, 43 continue ainsi à produire le signal de référence de temporisation fr à la phase o il avait été établi en dernier par fv Le signal fr est utilisé pour remplacer fv quand le signal à la sortie du tourne-vidéodisque est étouffé pour maintenir ainsi le synchronisme de l'oscilla- teur vertical du téléviseur avecla rotation du disque 12 afin que quand une restitution normale est reprise et que fv est de nouveau présent, il n'y ait pas de changement de la fréquence de la phase de l'oscillateur vertical et ainsi aucune tendance au "roulement" de l'image visualisée. Dans ce but, il est souhaitable que la forme d'onde de fr ait une ressemblance raisonnable avec celle de fv Pour faciliter cela, le générateur 40 comprend un générateur de signaux composites de synchronisation 46 qui reçoit le double de la fréquence de ligne ou horizontale ( 2 f H) à la sortie du diviseur 42 et la fréquence de référence verticale fr à la sortie du diviseur 43 et applique un signal de temporisation verticale selon la norme NTSC 52 à la borne de sortie 47 Des générateurs de signaux composites de synchronisation sont bien connus et utilisés par exemple dans des caméras de télévision pour la production de signaux composites de synchronisation. L'unité 50 couplant le signal vidéo a les fonctions de: ( 1) coupler SI au modulateur 18 de télévision; ( 2) coupler 52 au modulateur 18 quand SI est étouffé; et ( 3) découpler 52 du modulateur 18 quand Si n'est plus étouffé. Dans ce but, l'unité 50 pourrait être mise en oeuvre au moyen d'un commutateur vidéo à deux positions choisis sur l'un ou l'autre de SI et 52 en réponse au signal SQ d'étouffement du tourne-disque De tels commutateurs sont cependant relativement complexes et peuvent introduire un transitoire non souhaitable de commutation pendant la période de changement de commutation Pour éviter un tel problème, l'unité 50 comprend un additionneur 52 et un commutateur vidéo du type à une position (c'est-à-dire marche/arrêt) (comme une porté de transmission, un mélangeur non additif, et autres) L'additionneur ou circuit d'addition 52 a une première entrée couplée à l'unité de traitement 16 pour recevoir le signal SI, une seconde entrée couplée par un commutateur vidéo 54 à la borne 47 du générateur 40 pour recevoir le signal 52 et une sortie connectée à la borne d'entrée de modulation vidéo sur bande de base du modulateur de télévision 18 Le signal d'étouffement vidéo, SQ, produit dans l'unité 16 de traitement de signaux est appliqué au commutateur 65 pour le fermer quand le signal SQ est présent et l'ouvrir quand- SQ se termine Un circuit approprié pour la production du signal d'étouffement est décrit dans la demande de brevet U S au nom de Pyles et autres ci-dessus mentionnée. En fonctionnement, le signal SI (qu'il soit étouffé ou non étouffé) est continuellement appliqué à l'entrée du modulateur 18 (par l'additionneur 52) et le signal 52 est appliqué au modulateur uniquement quand SI est étouffé En conséquence, la borne d'entrée du modulateur n'est pas soumise à une condition de "circuit ouvert" pendant l'opération de commutation, ce qui diminue les effets transitoires ci-dessus On pourrait également prévoir de coupler SI et 52 au modulateur 18 par un sélecteur commandé par l'étouffement de la sortie "conjonc- teur avant disjoncteur" ou "mise en court-circuit", mais un tel commutateur augmentera la complexité du circuit de couplage L'agencement préféré illustré évite une telle complexité et offre ainsi une amélioration de fiabilité ainsi qu'une réduction des effets transitoires. Dans l'exemple qui précède de l'invention, on a supposé que le tournedisque était destiné à une utilisation avec des téléviseurs standards NTSC ( 525 lignes, 60 trames/ seconde vidéo) et des disques conçus pour une restitution à une vitesse angulaire constante de 7,5 tours/seconde ( 450 t/mn) avec 8 trames par spire de la piste d'information. Les principes de la présente invention peuvent facilement s'appliquer à des tourne-vidéodisques destinés à une utilisation avec des téléviseurs ayant d'autres formats vidéo ( comme PAL ou SECAM) ou des disques conçus pour une restitution à d'autres vitesses angulaires (constante). Par exemple, le tourne-disque peut être modifié pour une utilisation avec un récepteur de format PAL ( 625 lignes, trames/seconde) et 375 t/mn, 8 trames/tour du vidéodisque entratné en rotation par un moteur synchrone à 50 Hz en changeant les facteurs de division des diviseurs 35 et 43 de 8 400 et 525, respectivement à 10 000 et 625, respecti- vement Dans un tel cas, le signal F indiquant la vitesse de la platine sera égal à 50 Hz et l'oscillateur 37 sera verrouillé en phase à une fréquence de 500 k Hz ou 8 000 fois la vitesse angulaire du disque 12 Le diviseur 42 produira des signaux de sortie à une fréquence de 31 250 Hz ou le double de la fréquence de ligne PAL ( 2 f H) et le diviseur 43 produira un signal à la fréquence de référence verticale de sortie, fr, égal à 50 Hz (la fréquence du signal de temporisation verticale PAL) Dans les tourne-vidéodisques selon le format PAL, il est préférable que le disque 12 soit enregistré selon le format proposé par Carnt et autres, dans le brevet U S NO 4 200 881 intitulé "VIDE O DISC SYSTEMS", du 29 Avril 1980 et o, entre autres, les modi- fications normales de phase de la composante de synchronisa- tion de sous-porteuse de chrominance sont inhibées pendant l'enregistrement du disque Carnt et autres révèlent un circuit adapté à une utilisation dans l'unité de traitement 16 pour rétablir la modification de phase ligne par ligne de la composante de synchronisation de sous-porteuse de chrominance du signal vidéo restitué. R E V E N D I C A T I O N S 1. Tourne-vidéodisque, caractérisé par un moyen formant platine ( 10) pour faire tourner un vidéodisque ( 12) à une vitesse angulaire prédéterminée et sensiblement constante; un moyen ( 14) pour restituer un signal dudit disque pour produire un signal vidéo de sortie ayant une composante de temporisation-erticale; un moyen de commande ( 16, 22) pour inhiber ledit signal de sortie vidéo pendant un premier mode de fonction- nement dudit tourne-disque et pour valider ledit signal vidéo de sortie pendant un second mode de fonctionnement dudit tourne-disque; un premier moyen ( 30) pour produire un signal indiquant la vitesse de la platine ayant une fréquence en rapport avec la vitesse angulaire constante; et un second moyen ( 40) répondant audit signal indiquant la vitesse et à ladite composante de temporisation verticale dudit signal vidéo de sortie pour produire continuellement un signal de référence verticale égal, en fréquence et sensiblement égal en phase à ladite composante de temporisation verticale. 2. Tourne-vidéodisque selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second moyen précité comprend un moyen diviseur ayant un moyen d'entrée pour recevoir le signal indiquant la vitesse et un moyen de sortie pour produire le signal de référence verticale; et un moyen pour appliquer la composante de temporisa- tion verticale du signal vidéo de sortie à une entrée de synchronisation dudit moyen diviseur. 3. Tourne-vidéodisque selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen diviseur est du type ayant un facteur de division égal à un nombre entier multiple du nombre de lignes par image du signal de sortie vidéo. 4. Tourne-vidéodisque selon la revendication 1, caractérisé par un moyen de sortie et un troisième moyen pour coupler le signal vidéo de sortie au moyen de sortie, pour coupler le signal de référence verticale au moyen de sortie pendant le premier mode de fonctionnement et pour découpler le signal de référence verticale du moyen de sortie pendant le second mode de fonctionnement. 5. Tourne-vidéodisque selon la revendication 4, caractérisé en ce que le troisième moyen comprend: un moyen pour combiner le signal vidéo de sortie au signal de référence verticale pour application au moyen de sortie; et un moyen pour inhiber le signal de référence verticale pendant le second mode de fonctionnement du tourne-disque. 6. Tourne-vidéodisque selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier moyen comprend: un moyen oscillateur pour appliquer le signal indiquant la vitesse de la platine au second moyen; et un moyen activement couplé au moyen oscillateur et à un moyen formant platine pour régler la fréquence du moyen oscillateur à un multiple prédéterminé de la vitesse angulaire constante.