Brevet FR2535884A1 — publié le 19840511

Procédé et dispositif pour enregistrer en continu des si- gnaux d'information de longueur prédéterminée sur une piste magnétique La présente invention concerne un procédé pour en- registrer en continu des signaux de longueur prédéterminée sur une piste magnétique au moyen d'un transducteur élec- tromagnétique qui est alimenté avec les signaux dans des laps de temps correspondant à la longueur prédéterminée, procédé dans lequel,en fonction d'un processus de lecture d'un signal enregistré à chaque fois, le premier signal faisant chaque fois suite à ce dernier est enregistré dans une position d'écriture qui, dans la direction du mouvement relatif du transducteur et de la piste magnétique 3 est située par rapport à la position de lecture à une distance corres- pondant à la longueur prédéterminée En outre, l'invention concerne un dispositif destiné à la mise en oeuvre du pro- cédé et dans lequel un transducteur électromagnétique prévu dans la position de lecture commande un amplificateur nurné- risateur dont les signaux de sortie sont envoyés sur l'en- trée d'impulsions d'horloge d'un circuit bistable dont la sortie commande l'amplification d'écriture. L'enregistrement en continu de signaux de longueur prédéterminée sur une piste magnétique -doit se fàaire en res- pectant un haut degré d'exactitude notamment lorsque les informations enregistrées doivent à leur tour assurer un haut degré d'exactitude en ce qui concerne leur exploita- tion Il en est ainsi par exemple pour l'enregistrement de signaux d'information sur des pistes magnétiques qui se trouvent sur des cartes d'identité ou d'identification No- tamment dans ce domaine d'application il importe que l'en- registrement se réalise d'une manière autant que possible exempte de tolérances, ce qui signifie en particulier que des longueurs de signaux ou espacements d'éléments binaires prédéterminés sont respectés avec une très grande exacti- tude. Pour permettre d'enregistrer les signaux avec la plus grande exactitude possible dans les positions prédé. terminées d'une piste magnétique on a jusqu'à présent pro- cédé par des moyens à la fois mécaniquee et optiques à une évaluation de longueur et/ou de vitesse en ce qui concerne le mouvement de la piste magnétique par rapport à un trans- ducteur électromagnétique,afin d'établirpar cette voie les positions prédéterminées o des changements de flux magné- tique devaient être enregistrés Cependant, le haut degré voulu d'exactitude ne pouvait à cet égard être obtenu que par des moyens mécaniques et électroniques excessivement importants de sorte que les appareils d'enregistrement con- cernés devenaient très coûteux. Dans le brevet français n 2 452 148 sont décrits un procédé et un dispositif du genre mentionné plus haut et dans lesquels, indépendamment de la vitesse du mouvement relatif entre la piste magnétique et le transducteur élec- tromagnétique ainsi que de variations de cette vitesse, le haut degré voulu d'exactitude de l'enregistrement peut être respecté Des générateurs d'impulsions d'horloge à la fois mécaniques et optiques destinés à évaluer des vitesses et/ ou des longueurs en ce qui concerne le mouvement relatif ne sont plus nécessaires puisque la distance à laquelle des changements de flux magnétique sont produits dans la piste magnétique est fixée à l'avance par la distance entre la position de lecture et la position d'écriture Lorsqu'au niveau de la position d'écriture il est produit un change- ment de flux magnétique et que ce changement, après avoir parcouru la distance correspondant à la longueur prédéter- minée, atteint la position de lecture, celle-ci exploite ce changement de flux magnétique de telle manière qu'à cet instant se produise au niveau de la position d'écriture un nouveau changement de flux-magnétique, sansnécessiter pour ce nouvel enregistrement une commande dépendant d'une éva- luation de longueur ou de vitesse L'exactitude des distan- ces ainsi produites entre les différents changements de flux magnétique correspond alors à l'exactitude avec laquel- le se matérialise la distance entre la position de lecture et la position d'écriture Ce principe est utilisé de ma- nière connue pour l'enregistrement de-signaux de cadence horaire À ceux-ci peut dans ce cas être associé un enre- -gistrement d'informations. L'invention a pour but, en utilisant ce principe con- nu, de permettre un enregistrement direct de signaux d'in- formation binaires, Ce but est atteint suivant l'invention par le fait que pour enregistrer des signaux d'information binaires de longueur concordante, qui se distinguent par un changement de magnétisation à l'intérieur de leur longueur les si- gnaux d'information de la première valeur binaire sont en- registrés dans ladite position d'écriture et les signaux d'information de la seconde valeur binaire sont enregistrés dans une seconde position d'écriture, laquelle est située, dans la direction du mouvement relatif du transducteur et de la piste magnétique, par rapport à la position de lectu- re à une autre distance qui est plus petite que la longueur prédéterminée Un procédé d'enregistrement dans lequel il s'agit d'enregistrer des signaux d'information binaires de longueur concordantequisedistinguentpar un changement de magnétisa- tion à l'intérieur de leur longueur est le procédé connu sous le nom EIRZ Lorsque dans ce procédé il se produit un passage de la rremière valeur binaire à la seconde, il suf- fit d'activer au lieu de la première position d'écriture la seconde position d'écriture, ce qui a pour effet qiée les éléments de signal qui sont alors enregistrés présentent automatiquement une longueur plus courte que lors de l'en- registrement de la première valeur binaire, deux éléments de signal de ce genre présentant chaque fois ensemble à nouveau la longueur prédéterminée des signaux d'information et constituant un signal d'information de la seconde valeur binaire dans la longueur de laquelle est prévu un changement de magnétisation qui-distingue ce signal d'information du signal d'information de la première valeur binaire. Avantageusement, l'enregistrement dans la première position d'écriture est commandé par des signaux d'informa- tion à enregistrer des deux valeurs binaires et l'enregis- trement dans la seconde position d'écriture est commandé par des signaux d'information à enregistrer de la seconde valeur binaire Ceci a pour conséquence que,-indépendamment du fait de savoir si des signaux d'information sont enre- gistrés ou non dans la première position d'écriture, il est amené à la seconde position d'écriture toujours une piste magnétique qui présente un état de magnétisation bien défi- ni de l'un ou l'autre des deux sens Des perturbations et interprétations erronées de l'information totale enregistrée en définitive sont ainsi évitées. Un exemple de réalisation de l'invention ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé sont décrits ci-après à l'aide des dessins annexés sur lesquels la-figure 1 représente schématiquement le déroule- ment du procédé pour plusieurs instants successifs; la figure 2 représente sous forme de tableau le dé- roulement du procédé représenté sur la figure 1; la figure 3 représente schématiquement un transduc- teur électromagnétique pour la mise en oeuvre du procédé; et la figure 4 représente dans son principe un montage pour la mise en oeuvre du procédé. Sur la figure 1 est représenté schématiquement un transducteur électromagnétique URT qui peut également être appelé tête d'écriture-lecture et présente un premier entre- fer d'écriture W 1, un second entrefer d'écriture W 2 et un entrefer de lecture R Le premier entrefer d'écriture W 1 se trouve par rapport à l'entrefer de lecture R à une distance prédéterminée qui doit correspondre à la longueur de signaux devant être enregistrés avec le transducteur WRT sur une piste magnétique M, laquelle est susceptible de se déplacer devant le transducteur WRT dans la direction de la flèche représentée sur la figure 1 Pour un enregistrement de si- gnaux d'information selon le procédé NRZ déjà mentionné la longueur de signal prédéterminée est, d'après la normalisa- tion concernée, par exemple de 339 microns, de sorte que la distance du premier entrefer d'écriture W 11 à l'entrefer de lecture R doit avoir cette longueur s'il s'agit par exemple d'effectuer l'enregistrement selon ce procédé Dans ce qui va suivre il est supposé que des signaux d'information sont enregistrés dans ces conditions. Le second entrefer d'écriture W 2 se trouve à peu près centralement entre le premier entrefer d'écriture W 1 et l'entrefer de lecture R de sorte que sa distance au pre- mier entrefer d'écriture W 1 et à l'entrefer de lecture R doit être de 169 microns. Ci-après il est à présent expliqué, à l'aide des processus de magnétisation en forme d'impulsions reprâsen- tés sur la figure 1 pour huit instants différents tl à t 8, comment la suite de signaux 000110 prévue à titre d'exemple est enregistrée sur la piste magnétique M à l'aide du trans- ducteur ERT A cet égard il est d'abord supposé que le pre- mier entrefer d'écriture 'Wl est mis en circuit à un instant t O, non représenté sur la figure 1, de manière à produire un état de magnétisation bien défini de la piste magnétique L Le début de cet état de magnétisation apparaît alors à l'instant ti au niveau de l'entrefer de lecture R et y pro- voque l'émission par le transducteur WRT d'un flanc d'i-m- pulsion de lecture grâce auquel il se réalise d'une manière à décrire plus loin une inversion de la magnétisation que le premier entrefer d'écriture Wl produit sur la piste ma- gnétique M Ceci est représenté sur la figure 1 à l'instant tl par un flanc d'impulsion descendant, désigné par une flè- che, de l'état de magnétisation Par suite du mouvement re- latif de la piste magnétique M par rapport au transducteur WRT le processus décrit ci-dessus donne naissance sur la piste magnétique X à un état de magnétisation prédéterminée qui présente une longueur correspondant exactement à la dis- tance entre le premier entrefer d'écriture W 1 et l'entrefer de lecture R Il s'agit là d'un signal d'information qui, enregistré et susceptible d'être exploité par un processus de lecture ultérieur, présente conformément à la définition du procédé NRZ la valeur binaire 0. Lors du mouvement ultérieur de la piste magnétique M dans le sens de la flèche représentée sur la figure 1 le changement de magnétisation, produit à l'instant tl et ca- ractérisé par un flanc d'impulsion descendant, atteint à l'instant t 2 l'entrefer de lecture R et y produit un signal de transducteur-qui est utilisé de telle manière, pour com- mander la magnétisation produite au moyen de l'entrefer d'écriture W 1, que l'entrefer d'écriture Wl N produise à l'instant t 2 à nouveau un changement de magnétisation, le- quel est à présent opposé au changement de magnétisation précédent et est représenté sur la figure 1 par une flèche en tant que flanc d'impulsion ascendant Lorsque ce flanc d'impulsion atteint à l'instant t 3 l'entrefer de lecture R, celui-ci provoque au même instant au niveau de l'entrefer d'écriture W 1 un nouveau changement de magnétisation, lequel est représenté en tant que flanc descendant de l'état de ma- gnétisation Ainsi, comme représenté sur la figure 1, se trouve enregistrée sur la piste magnétique EM une suite de trois états de magnétisation de longueur concordante qui représentent chacun la valeur binaire 0. Dans les conditions supposées à titre d'exemple il s'agit à présent d'enregistrer, en tant que valeur binaire suivante, la valeur 1 Celle-ci est constituée, suivant la définition du procédé NRZ, par deux états de magnétisation différents successifs de longueur concordante qui doivent ensemble présenter la longueur de la valeur binaire O. Lorsque le flanc de magnétisation descendant produit à l'instant t 3 arrive à l'entrefer de lecture R le second en- trefer d'écriture W 2 se trouve d'une manière encore à dé- crire mis en circuit, ce qui est représenté sur la figure 1 à l'instant t 4 par un flanc de magnétisation ascendant Si- multanément le premier entrefer d'écriture Wl est mis en circuit dans le même sens que le second entrefer d'écriture W 2, afin de produire également par la suite un état de ma- gnétisation bien défini. Lorsqu'à l'instant t 5 le flanc de magnétisation as- cendant produit au moyen du second entrefer d'écriture,12 arrive, grâce à un déplacement ultérieur de la piste magné- tique MI, à l'entrefer de lecture-R celui-ci provoque au ni- veau du second entrefer d'écriture W 2 un flanc de magnétisa- tion descendant qui se substitue à l'état de magnétisation produit au moyen du premier entrefer d'écriture Wl Le pre- mier entrefer d'écriture W 1 reste à l'instant t 5 activé comme auparavant. A l'instant t 6 le flanc de magnétisation descendant produit auparavant au moyen du second entrefer d'écriture W 2 se trouve au niveau de l'entrefer de lecture R de sorte que, comme représenté sur la figure 1 en t 6, la suite de signaux 0001 est à présent enregistrée sur la piste magné- tique M Pour enregistrer une nouvelle valeur binaire 1 le second entrefer d'écriture W 2 est activé une nouvelle 4 ois à l'instant t 6, par le flanc de magnétisation descendant agissant au niveau de l'entrefer de lecture R, et ce à pré- sent dans un sens tel qu'il se produise un flanc de magné- tisation ascendant Le premier entrefer d'écriture W,1 reste activé comme W 2 o A l'instant t 7 le flanc de magnétisation ascendant produit au moyen du second entrefer d'écriture 1 W 2 se trouve au niveau de l'entrefer de lecture R, et par l'intermédiaire de celui-ci il est à nouveau provoqué au niveau du second entrefer d'écriture W 2 un changement de magnétisation qui est représenté en tant que flanc de ma- gnétisation descendant Simultanément le sens de fonction- nement du premier entrefer d'écriture W 11 est inversé du fait que le circuit de commande encore à décrire provoque après la seconde valeur binaire 1 à nouveau l'écriture d'une va- leur binaire O A l'instant t 8 le flanc de magnétisation descendant produit en t 7 au moyen du second entrefer d'écrin ture W 2 se trouve au niveau de l'entrefer de lecture R, de sorte que celui-ci peut donner lieu à une inversion du-sens de fonctionnement du premier entrefer d'écriture W 1, ache- vant ainsi la valeur binaire O O La figure 1 montre en t 8 qu'à cet instant la suite de signaux 000110 se trouve en- tièrement enregistrée sur la piste magnétique M. Il apparaît à présent que les instants tl à t 8 repré- sentés sur la figure 1 se trouvent les uns par rapport aux autres à des intervalles de temps différents dont la longueur dépend du fait de savoir si la valeur binaire O ou la valeur binaire 1 est à enregistrer. Pour élucider encore les processus décrits à l'aide de la figure 1 l'activation des entrefers d'écriture W 1 et W 2 aux instants t O à t 8 en fonction du processus de lecture au moyen de l'entrefer de lecture R est représentée sous forme de tableau sur la figure 2 En même temps est indi- quée dans la partie droite du tableau la valeur binaire qui est chaque fois enregistrée entre les différents instants. Pour les deux entrefers d'écriture W 1 et W 2 il est chaque fois indiqué par des flèches qu'ils sont activés dans un sens de magnétisation ou dans l'autre On observe ainsi qu'à l'instant t O l'entrefer d'écriture W 1 est activé dans un premier sens, ce qui est reconnu à l'instant tl par l'entrefer de lecture R de sorte que celui-ci peut provo- quer l'inversion du sens d'activation de l'entrefer d',écri- ture W 1 Ainsi il est enregistré entre t O et tl la première valeur binaire O Le tableau de la figure 2 montre en outre que lors de chaque commande de l'entrefer de lecture R l'entrefer d'écriture W 1, soit seul, soit conjointement avec l'entrefer d'écriture W 2, voit son sens d'activation inver- sé, c'est-à-dire qu'il devient actif de la fa Gçon expliquée précédemment à l'aide de la figure 1 On constate également qu'après l'enregistrement de la valeur binaire 1, à la sui- te de laquelle doit avoir lieu un passage à la valeur bi- naire O, le second entrefer d'écriture W 2 est mis hors d'action afin d'éviter des enregistrements parasites. La figure 3 montre schématiquement dans son principe un mode de construction possible du transducteur WRT com- portant le premier entrefer d'écriture W 1, le second entre- fer d'écriture W 2 et l'entrefer de lecture R Le noyau de fer du transducteur WRT est construit de manière à former pour chaque entrefer un circuit magnétique séparé qui peut être commandé respectivement par une bobine WT 1, WT 2 et RT indiquée schématiquement Il est à noter que les trois cir- cuits magnétiques ainsi formés dans une seule tête d'écri- ture-lecture ne s'influencent pas bien qu'ils comportent des parties dans lesquelles les flux magnétiques de deux circuits magnétiques se superposent La construction de tê- tes combinées d'écriture-lecture pour l'enregistrement sur des pistes magnétiques est connue de ceux spécialisés dans ce domaine de sorte que d'autres explications à ce sujet sont superflues dans le cadre de la présente invention. La figure 4 représente un montage pour commander le transducteur IWRT avec ses trois bobines WT 1, WT 2 et RT pour l'enregistrement de signaux d'information selon le procédé NRZ décrit plus haut La bobine de lecture RT est reliée à un système amplificateur RA qui est par exemple du type 3467 P (Motorola) et sert, en tant que système dit de lec- ture, à l'exploitation d'enregistrements magnétiques Le système amplificateur RA-, appelé ci-après également ampli- ficateur de lecture, commande l'entrée d'impulsions d'hor- loge T d'un circuit bistable FF du type 7470 (Texas Instru- ments) La sortie Q de ce circuit bistable FF est connectée à des entrées de changement de sens de commande de deux amplificateurs d'écriture WA 1 et WVA 2 qui sont du type 75452 (Texas Instruments) et commandent respectivement une bobine d'écriture WT 1; W'T 2 pour activer respectivement le premier entrefer d'écriture W 1 et le second entrefer d'écriture W 2. Les entrées de changement de sens de commande de ces deux amplificateurs d'écriture WA 1 et WIA 2 fonctionnent de manière connue en soi de telle sorte qu'en présence d'un changement de signal ils provoquent un changement de sens de leur si- gnal de sortie et, par suite, une inversion dusens de la ma- gnétisation qui est produite dans l'entrefer d'écriture respectif W 1 l; W 2. Il est en outre prévu un circuit INFO qui, comme éga- lement connu en soi, est en mesure de délivrer sous la for- me binaire les suites de signaux d'information à enregis- trer Ce circuit présente une sortie W, qui est toujours à même de délivrer l'état binaire 1 lorsqu'un processus d'é- criture est à effectuer, c'est-à-dire lorsqu'un signal d'in- formation O ou I doit être enregistré Une autre sortie WO/1 délivre la suite de valeurs binaires O et I à enregis- trer. La sortie W est reliée à une entrée inverseuse du 1 1 premier amplificateur d'écriture WA 1 et à une entrée de désamorçage inverseuse du circuit bistable F Fo Elle est en outre reliée à la première entrée d'une porte ET G dont la seconde entrée est attaquée par les signaux de sortie de la sortie WO/1 du circuit INFO La sortie de la porte ET G est reliée à une entrée invèrseuse du second amplificateur d'é- criture WA 2. Ce montage fonctionne à présent de la manière sui- vante Les changements de magnétisation décelés au niveau de l'entrefer de lecture R sont numérisés par le système amplifica- teur R Ade sorte qu'àlasortie de celui-ciseprésentent des im- pulsions de commandecorrespondantes pour le circuit bistable FF Celuiciest commuté par les impulsions de commande de façon qu'à sa sortie Q se produisent des états de signal variant avec les changements de magnétisation et qui sont amenés aux entrées de changement de sens de commande des amplificateurs d'écriture WA 1 et Wi A 2, de sorte que ces der- niers provoquent pour chaque changement de magnétisation, se produisant au niveau de l'entrefer de lecture R, une in- version de la magnétisation produite respectivement dans l'entrefer d'écriture Wl et l'entrefer d'écriture W 2, lors- qu'ils sont respectivement mis en circuit au niveau de leurs entrées inverseuseso Ceci se produit pour l'amplificateur d'écriture W A 1 en présence d'un signal de sortie délivré par la sortie W, du circuit INFO et pour l'amplificateur d'é- criture WA 2 uniquement lorsque ce signal de sortie se pré- sente, c'est-à-dire qu'un signal est à enregistrer, et en même temps la valeur binaire 1 doit être enregistrée, les- quelles conditions sont remplies par le circuit de conjonc- tion de la porte ET G lorsque la sortie WO/1 du circuit INFO délivre la valeur binaire 1. Le circuit représenté sur la figure 4 a donc pour ef- fet que l'amplificateur d'écriture WA 1 se trouve toujours mis en circuit lorsqu'un signal est à enregistrer, indépen- damment de la valeur binaire de ce signal Ceci est confor- me aux états d'activation du premier entrefer d'écriture W'f 1 représentés sur les figures 1 et 2 Le second amplificateur d'écriture WA 2 n'est mis en circuit que lorsque la valeur binaire 1 est à enregistrer, le changement de son sens de commande se réalisant alors automatiquement à des interval- les de temps plus courts puisque l'enregistrement se fait avec le second entrefer d'écriture W 2 dont la distance à l'entrefer de lecture R est égale seulement à la moitié de celle du premier entrefer d'écriture W 1. Si aucun enregistrement ne doit avoir lieu, alors la valeur binaire O apparaît à la sortie W du circuit INFO et provoque, par l'intermédiaire de l'entrée de désamorçage inverseuse du circuit bistable FF, la remise de celui-ci à un état de départ bien défini En outre, l'amplificateur d'écriture W Vi A 1 est mis hors circuit. Il est également à noter qu'en présence de la valeur binaire O à la sortie W 0/1 du circuit INFO le second ampli- ficateur d'écriture WA 2 est mis hors circuit lorsqu'un en- registrement est à effectuer et que la sortie W du circuit INFO délivre la valeur binaire 1 Ceci a pour but d'éviter des enregistrements parasites, comme déjà décrit plus haut. REVENDICATIONS 1 Procédé pour enregistrer en continu des signaux de longueur prédéterminée sur une piste magnétique au moyen d'un transducteur électromagnétique qui est alimenté avec les signaux dans des laps de temps correspondant à la lon- gueur prédéterminée, procédé dans lequel, en fonction d'un processus de lecture d'un signal enregistré à chaque fois, le premier signal faisant chaque fois suite à ce dernier est enregistré dans une position d'écriture qui, dans la direction du mouvement relatif du transducteur et de la pis- te magnétique, est située par rapport à la position de lec- ture à une distance correspondant à la longueur prédétermi- née, caractérisé en ce que pour enregistrer des signaux d'information binaires de longueur concordante, qui se dis- tinguent par un changement de magnétisation à l'intérieur de leur longueur, les signaux d'information de la première valeur binaire sont enregistrés dans ladite position d'écri- ture et les signaux d'information de la seconde valeur bi- naire sont enregistrés dans une seconde position d'écriture, laquelle est située, dans la direction du mouvement relatif du transducteur et de la piste magnétique, par rapport à la position de lecture à une autre distance qui est plus petite que la longueur prédéterminée. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enregistrement dans la première position d'écritu- re est commandé par des signaux d'information à enregistrer des deux valeurs binaires et l'enregistrement dans la se- -conde position d'écriture est commandé par des signaux d'in- formation à enregistrer de la seconde valeur binaire. 3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caracté- risé en ce que les changements de magnétisation lus sont numérisés et commandent des amplificateurs d'écriture, sus- ceptibles d'être inversés en ce qui concerne la polarité de leurs signaux de sortie, pour la première et la seconde position d'écriture 4 Dispositif destiné à la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 et dans le- quel un transducteur électromagnétique prévu dans la posi- tion de lecture commande un amplificateur numérisateur dont les signaux de sortie sont envoyés sur l'entrée d'impulsions d'horloge d'un circuit bistable dont la sortie commande l'amplification d'écriture, caractérisé en ce qu'un circuit (INFO) pour délivrer les signaux d'information à enregistrer présente une première sortie (W) pour des signaux d'informa- tion des deux valeurs binaires ( 0, 1) et une seconde sortie (WO/1) pour des signaux d'information de la seule seconde valeur binaire ( 1), en ce que la première sortie (W) comman- de l'entrée d'information d'un premier amplificateur d'écri- ture (WA 1) et en ce que la seconde sortie (W 0/1) commande, par l'intermédiaire d'un circuit de conjonction (G) suscep- tible d'être commandé par la première sortie (W), l'entrée d'information d'un second amplificateur d'écriture (WVA 2) et en ce que les deux amplificateurs d'écriture (WA 1, WA 2) peu- vent être inversés, en ce qui concerne la polarité de leurs signaux de sortie, par les signaux de sortie du circuit bi- stable (FF). Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est prévu un transducteur électromagnétique (WRT) qui présente la position de lecture (R) et une ou deux positions d'écriture (W 11, W'2).