Brevet FR2680035A1 — publié le 19930205

La présente invention concerne un convertisseur de vitesse de transfert pour le copiage d'une grande longueur de bande vidéo à grande vitesse en utilisant, comme magnétoscope maître, un appareil d'enregistrement magnétoscopique comportant un tambour qui tourne à une vitesse de 90 Hz ou plus, ainsi qu'un procédé de copie correspondant. Un système de copiage à grande vitesse de l'état de la technique comprend un magnétoscope maître dans lequel est montée une bande maîtresse, des magnétoscopes esclaves en un nombre égal à celui d'une multiplicité de bandes esclaves qui y sont montées, et un distributeur qui relie une borne de sortie de signaux reproduits du magnétoscope maître à des bornes d'entrée de ladite multiplicité de magnétoscopes esclaves, système de copiage dans lequel, pour effectuer à grande vitesse le copiage du signal vidéo ou du signal son, les vitesses de rotation du tambour et du cabestan du magnétoscope maître sont augmentées x fois (M étant un nombre entier positif) par rapport à celles qui sont utilisées à l'enregistrement, la bande maîtresse est lue en reproduction sur piste, le signal reproduit est envoyé, par l'intermédiaire du distributeur et des câbles, aux magnétoscopes esclaves, dans lesquels les vitesses de rotation du tambour et du cabestan ont été augmentées à M fois et le signal est enregistré, ce qui fait que les :tntrmations sont copiées à M fois la vitesse normale, c'est-à-dire en 1/X du temps d'enregistrement de la bande maîtresse (JP-A-61-246925). Toutefois, avec le dispositif et le procédé sus- mentionnés de l'état de la technique, si par exemple un magnétoscope numérique, ayant une haute qualité d'image et une haute qualité de son, est utilisé comme magnétoscope maître, étant donné que la vitesse de rotation du tambour est déjà de 90 Hz dans le système NTSC ou de 150 Hz dans le système PAL lors de la lecture à vitesse normale, il faut, pour la reproduction sur piste au double de la vitesse normale, que la vitesse du tambour soit augmentée à 180 Hz ou à 300 Hz Si la bande maîtresse est lue dans ces conditions, les caractéristiques de vibration ou la durabilité du tambour, le contact entre la bande et la tête ou les caractéristiques de fréquence de la tête s'altéreront. Si l'on s'attaque à ces problèmes en augmentant par exemple la vitesse de rotation du tambour, il faudra faire des dépenses considérables de développement Par conséquent, tant que l'on conserve le procédé de l'état de la technique, la tentative précitée d'utilisation du magnétoscope numérique soulève des difficultés, d'o il résulte que les avantages du magnétoscope numérique, notamment la superbe qualité de l'image et du son, ne peuvent pas être pleinement exploités, ce qui constitue un inconvénient. La présente invention a été conçue pour résoudre ces problèmes et elle a pour objet de mettre à disposition un système de copiage à grande vitesse utilisant, comme magnétoscope maître, un magnétoscope dont le tambour a une grande vitesse de rotation lors de la lecture à la vitesse normale, tel qu'un magnétoscope numérique. Pour atteindre ce but, au lieu du magnétoscope maître d'un système classique de copiage à grande vitesse, le système de copiage à grande vitesse selon la présente invention comprend N bandes maîtresses (N étant un nombre entier positif) sur chacune desquelles les mêmes informations sont enregistrées, N magnétoscopes maîtres, dans chacun desquels est montée l'une desdites bandes maîtresses, pour lire la bande à une vitesse de passage N fois supérieure à la vitesse d'enregistrement de la bande, mais en déphasage mutuel, et un convertisseur de vitesse propre à recevoir, desdits N magnétoscopes maîtres, N signaux vidéo ou son reproduits discontinus, et à sortir un signal vidéo ou son continu, produit par compression de base de temps des N signaux à 1/N de la base de temps au moment de l'enregistrement. La fig i est un schéma par blocs de la structure générale du système de copiage à grande vitesse selon une forme de réalisation de la présente invention. La fig 2 est une représentation schématique de bandes, servant à expliquer les pistes ré-engendrées par les magnétoscopes maîtres dans cette forme de réalisation. La fig 3 est un chronogramme servant à expliquer le fonctionnement du dispositif de copie à grande vitesse dans cette forme de réalisation. La fig 4 est un schéma par blocs montrant la structure interne du convertisseur de vitesse pour le signal vidéo dans cette forme de réalisation. La fig 5 est un schéma par blocs montrant la structure interne du convertisseur de vitesse pour le signal son dans cette forme de réalisation. Sur la fig 1, les numéros de référence 1 et 2 désignent des magnétoscopes maîtres pour échantillonner un signal vidéo numérique NTSC quantifié à 8 bits à une fréquence ( 4 fsc) quatre fois supérieure à la fréquence fsc de la sous-porteuse couleur, et pour enregistrer et reproduire le signal vidéo sous forme numérique sur trois pistes par trame; 3 désigne un câble numérique; 4 désigne un convertisseur de vitesse pour réunir en une seule donnée les données reproduites en provenance des deux magnétoscopes maîtres 1 et 2; 5 et 7 désignent des câbles coaxiaux; 6 désigne un distributeur; et 8 désigne des magnétoscopes esclaves. On décrira maintenant le fonctionnement du système de copiage à grande vitesse selon cette forme de réalisation, dont la structure a été décrite ci-dessus. Des bandes maîtresses sur lesquelles sont enregistrées les mêmes informations sont chargées respectivement dans les deux magnétoscopes maîtres 1 et 2, et les magnétoscopes 1 et 2 reproduisent simultanément les informations en déphasage mutuel: par exemple, ils reproduisent des trames différentes au double de la vitesse normale dans le mode variable (le mode dans lequel la reproduction peut être effectuée à des vitesses différentes par la tête de reproduction qui est montée sur un élément piézoélectrique commandant la tête de sorte qu'elle suive les pistes enregistrées). Dans la présente forme de réalisation, il est attribué, au magnétoscope maître 1, la fonction de reproduire les trames impaires, tandis qu'il est attribué, au magnétoscope maître 2, la fonction de reproduire les trames paires. La fig 2 montre comment les pistes ré-engendrées, c'est-à-dire reproduites, sont traitées dans l'opération susmentionnée En haut sont représentées les pistes reproduites par le magnétoscope maître 1 et en bas sont représentées les pistes reproduites par le magnétoscope maître 2 Dans les magnétoscopes maîtres employés dans cette forme de réalisation, trois pistes sont utilisées pour enregistrer une trame, ce qui fait que la reproduction est effectuée par unités ou groupes de trois pistes continues Par conséquent, à la reproduction au double de la vitesse normale dans le mode variable, des groupes de trois pistes continues, indiquées par les traits pleins sur la fig 2, sont les pistes reproduites sur lesquelles les signaux sont lus. Les pistes indiquées par les traits discontinus situés entre les traits pleins sont les pistes non-reproduites qui ne sont pas utilisées pour le copiage Plus précisément, le magnétoscope maître 1 reproduit les trames l, 3 et 5, tandis que le magnétoscope maître 2 reproduit les trames 2, 4 et 6. Les trames reproduites selon la méthode décrite ci- dessus par les magnétoscopes maîtres 1 et 2 sont sorties aux temps indiqués par les lignes en trait gras du haut 1 o et du milieu sur la fig 3 L'axe des abscisses sur la fig 3 représente le temps (en secondes) T désigne la période d'une trame qui se produit cycliquement, et est de 1/59,94 S dans le système NTSC et de 1/50 S dans le système PAL Sur la fig 3, la ligne en trait gras du haut représente, par les numéros de trame, les données reproduites par le magnétoscope maître 1, et la ligne en trait gras du milieu représente, par les numéros de trame, les données reproduites par le magnétoscope maître 2 Pour prendre par exemple la période comprise entre O S et T s, le magnétoscope maître 2 reproduit la trame 2 au moment o le magnétoscope maître 1 reproduit la trame 1. Les données de sortie des magnétoscopes maîtres 1 et 2 sont envoyées au convertisseur de vitesse 4 par le câble-numérique 3. On se référera aux schémas par blocs des fig 4 et 5 pour décrire le fonctionnement du convertisseur de vitesse 4 La fig 4 est un schéma par blocs montrant la structure interne d'une unité de traitement du signal vidéo dans le convertisseur de vitesse 4 La fig 5 est un schéma par blocs montrant la structure interne d'une unité de traitement du signal son. Sur la fig 4, les numéros de référence 9 et 10 désignent des bornes d'entrée de données vidéo pour introduire des données vidéo numériques; 11 et 12 désignent des mémoires de trame pour le stockage des données vidéo en provenance de la borne 9 d'entrée de données vidéo; 13 et 14 désignent des mémoires de trame pour le stockage des données vidéo en provenance de la borne 10 d'entrée de données vidéo; 15 désigne des moyens d'écriture pour gérer les adresses d'écriture dans les mémoires de trame 11 et 12; 16 désigne des moyens d'écriture pour gérer les adresses d'écriture dans les mémoires de trame 13 et 14; 17 désigne des moyens de lecture pour gérer les adresses de lecture dans les mémoires de trame 11, 12, 13 et 14; 18 désigne un circuit de traitement pour ajouter des signaux de synchronisation et une salve de synchronisation de chrominance; 19 désigne un convertisseur numérique- analogique (N-A); et 20 désigne une borne de sortie de signal vidéo vers les magnétoscopes esclaves. Sur la fig 5, les numéros de référence 21 et 22 désignent des bornes d'entrée de données son pour introduire des données son numériques; 23 et 24 désignent des mémoires de trame pour le stockage des données en entrée provenant de la borne 21 d'entrée de données son; 25 et 26 désignent des mémoires de trame pour le stockage des données son en provenance de la borne d'entrée 22; 27 désigne des moyens d'écriture pour gérer les adresses d'écriture dans les mémoires de trame 23 et 24; 28 désigne des moyens d'écriture pour gérer les adresses d'écriture dans les mémoires de trame 25 et 26; 29 désigne des moyens de lecture pour gérer les adresses de lecture dans les mémoires de trame 23, 24, et 26; 30 désigne un convertisseur N-A; et 31 désigne une borne de sortie de signal son Les lignes en trait gras sur les fig 4 et 5 indiquent le flux des données (signal) vidéo ou des données (signal) son, les lignes en trait fin indiquent des signaux d'horloge et les lignes en tirets indiquent la spécification d'adresses. Les convertisseurs de vitesse ainsi construits selon cette forme de réalisation appliquent le même procédé de traitement pour les données vidéo et pour les données son On décrira le fonctionnement de ces convertisseurs de vitesse en prenant les données vidéo comme exemple. Les données vidéo en parallèle, reproduites par les magnétoscopes maîtres 1 et 2 et ayant une longueur de mot de huit bits et une cadence de transfert de 4 fsc, sont introduites par les bornes 9 et 10 d'entrée de données vidéo Les données vidéo d'entrée en provenance de la borne d'entrée 9 sont envoyées dans les mémoires de trame 11 et 12 et dans les moyens d'écriture 15, tandis que les données vidéo d'entrée en provenance de la borne d'entrée 10 sont envoyées dans les mémoires de trame 13 et 14 et dans les moyens d'écriture 16 Les moyens d'écriture 15 et 16 détectent le signal d'horloge d'échantillonnage ( 4 fsc) et les signaux de synchronisation horizontale et verticale, et ils calculent les adresses d'écriture des données vidéo Les moyens d'écriture 15 spécifient l'adresse d'écriture à la mémoire de trame Il ou 12, tandis que les moyens d'écriture 16 spécifient l'adresse d'écriture à la mémoire de trame 13 ou 14 Les mémoires de trame, pour lesquelles les adresses d'écriture ont été spécifiées, stockent les données vidéo aux adresses spécifiées à la cadence ou fréquence de 4 fsc (quatre fois la fréquence de la sous-porteuse couleur). A la réception du signal d'horloge d'échantillonnage et des adresses d'écriture, les moyens de lecture 17 produisent des adresses de lecture et spécifient séquentiellement les adresses de lecture aux deux mémoires de trame qui ne sont pas en train d'effectuer des opérations d'écriture, en utilisant des impulsions d'horloge de lecture ( 8 fsc) dont la fréquence est deux fois plus grande que celle du signal d'horloge d'échantillonnage Plus précisément, les moyens de lecture commencent par donner une adresse de lecture à la mémoire de trame 11 ou 12 et par lire les données, puis ils donnent la même adresse de lecture à la mémoire de trame 13 ou 14 et lisent les données pour deux trames de suite, à la cadence de 8 fsc et à une période de T s pour chaque trame, ce qui fait qu'on obtient des données vidéo numériques en quantité double de celle des données qui peuvent être obtenues à une vitesse normale de balayage vertical. Si la lecture et l'écriture sont effectuées dans les conditions de temps susmentionnées, le signal de sortie du convertisseur de vitesse de la fig 1 est tel que représenté sur la ligne inférieure en trait gras sur la fig 3, c'est-à-dire que le signal de sortie du convertisseur de vitesse 4 est le signal formé par union des signaux de sortie des deux magnétoscopes maîtres, comprimés à la moitié du point de vue temporel par compression de la base de temps Par exemple, le signal reproduit de la trame 1 en provenance du magnétoscope maître 1 et le signal reproduit de la trame 2 en provenance du magnétoscope maître 2 sont unis de manière à former un signal vidéo continu, ce qui est comprimé à la moitié du point de vue temporel par compression de la base de temps et qui est produit dans l'intervalle de temps allant de l'instant T S à l'instant 2 T s, pendant lequel les trames 3 et 4 sont introduites en mémoire La relation susmentionnée entre entrée et sortie est la même avec les trames suivantes. Finalement, aux données vidéo lues dans les mémoires de trame 11, 12, 13 et 14 de la fig 4 sont additionnées des signaux de synchronisation et une salve de synchronisation de chrominance dans le circuit de traitement 18, le signal vidéo numérique est converti par le convertisseur N-A 19 en un signal vidéo analogique en synchronisme avec les impulsions d'horloge produites par les moyens de lecture 17, et il est sorti par la borne 20 de sortie du signal vidéo. Le signal vidéo de sortie sur la borne 20 a la même forme qu'un signal reproduit par un magnétoscope maître de type analogique dans lequel les vitesses de rotation du tambour et du cabestan sont augmentées au double de la vitesse normale, dans un système de copie à grande vitesse de l'état de la technique En conséquence, en ce qui concerne les câbles coaxiaux 5 et 7, le distributeur 6 et les magnétoscopes esclaves 8 sur la fig 1, les technologies utilisées antérieurement peuvent être appliquées En outre, la copie peut être effectuée en un temps deux fois moins long que le temps d'enregistrement de la bande maîtresse, sans augmentation de la vitesse du tambour du magnétoscope maître. Sur la fig 5, les données son d'entrée sur les bornes d'entrée 21 et 22 sont des données en série, dont un mot se compose de 64 bits obtenus à partir des deux canaux et qui ont été formées par échantillonnage à une fréquence d'échantillonnage fs de 48 k Hz et ont une cadence de transfert égale à 64 fois la fréquence fs Le traitement des données son est fondamentalement le même que le traitement du signal vidéo, les seules différences étant que le circuit de traitement n'est pas utilisé et que les impulsions d'horloge de lecture sont synchronisées en phase avec les impulsions d'horloge de lecture pour les données vidéo Pour cette raison, on n'a fait que représenter le schéma par blocs sur la fig. et on a omis la description du traitement des données son. Dans cette forme de réalisation, il a été décrit un cas dans lequel deux magnétoscopes maîtres fonctionnent par unités de trame dans le mode variable, mais à titre de variantes de cette forme de réalisation, si le nombre des magnétoscopes maîtres est augmenté à trois unités, le copiage peut être effectué au triple de la vitesse normale, par lecture au triple de la vitesse normale en mode variable, et le copiage à grande vitesse avec utilisation du mode variable par unités d'image complète est également possible Si on utilise N magnétoscopes analogiques dont le tambour a une vitesse élevée, tels que des magnétoscopes à haute qualité d'image, il est possible, en disposant un convertisseur A-N entre leurs étages de sortie et le convertisseur de vitesse 4 de la fig 1, d'effectuer le copiage à N fois la vitesse normale, de telle sorte que la qualité d'image de la bande copie puisse être améliorée. Construit de la façon décrite, le système de copiage à grande vitesse selon la présente invention peut reproduire N bandes maîtresses, sur lesquelles les mêmes informations sont enregistrées, par N magnétoscopes maîtres en déphasage mutuel, il comprime les signaux reproduits à 11 N en termes de base de temps dans le convertisseur de vitesse et il unit les N signaux reproduits discontinus en un signal continu dans l'ordre dans lequel les informations ont été enregistrées sur la bande maîtresse Il est ainsi possible d'obtenir un signal reproduit continu qui a la même forme que celui qui est obtenu par reproduction sur piste effectuée à N fois la vitesse normale par un magnétoscope maître dans le système de copiage à grande vitesse de l'état de la technique En conséquence, il n'est pas nécessaire d'augmenter la vitesse de rotation du tambour du magnétoscope maître En outre, la présente invention fournit la possibilité d'éliminer les problèmes de durabilité du tambour, de contact entre bande et tête et de détérioration des caractéristiques de fréquence de la tête Ainsi, des investissements considérables de développement afin de résoudre ces problèmes peuvent être évités En outre, la présente invention rend possible un copiage aisé à une vitesse N fois supérieure à la vitesse ordinaire de reproduction, en utilisant toujours les éléments constituants classiques pour les magnétoscopes maîtres. il REVENDICATIONS 1 Système de copiage à grande vitesse, caractérisé en ce qu'il comprend: un convertisseur de vitesse ( 4) qui contient N (N étant un nombre entier positif) connecteurs d'entrée ( 9, 10, 21, 22); N moyens de mémoire ( 11, 12, 13, 14, 23, 24, 25, 26), dans lesquels sont écrites et à partir desquels sont lues les données d'entrée en provenance desdits N connecteurs d'entrée; des moyens d'écriture temps d'enregistrement de la bande maîtresse. 2 Système de copiage à grande vitesse selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise comme magnétoscopes maîtres, des magnétoscopes dont le tambour a une vitesse du cylindre de 90 Hz ou plus. 3. Système de copiage à grande vitesse selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits N magnétoscopes maîtres sont mis en service de manière à reproduire le signal vidéo ou son par unités d'une image complète déphasées mutuellement, et en ce que ledit convertisseur de vitesse comprend des moyens de mémoire ayant une capacité propre à stocker au moins une image complète du signal vidéo ou son. 4. Système de copiage à grande vitesse selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits N magnétoscopes maîtres sont mis en service de manière à reproduire le signal vidéo ou son par unités d'une trame déphasées mutuellement, et en ce que ledit convertisseur de vitesse comprend des moyens de mémoire ayant une capacité propre à stocker au moins une trame du signal vidéo ou son.