FR1448261A - Procédé et appareil pour la commande au son et notamment pour la synchronisation du son et de l'image dans un dispositif audio-visuel automatique - Google Patents

Description

Procédé et appareil pour la commande au son et notamment pour la synchronisation du son et de l'image dans un dispositif audiovisuel automatique. Lis magnétophones actuellement utilisés com portent tous au moins une touche de commande pour la mise en route de leur bande ou fil magnétique Lorsqu'un enregistrement n'est pas réalisé d'une façon continue, l'opérateur doit donc constamment manoeuvrer cette touche.

Si l'opérateur commande également le son qu'il enregistre, comme c'est le cas, s'il enregistre sa propre voix, bien que fastidieuse, l'opération d'en registrement est simple à réaliser; mais s'il s'agit de sons non commandés par l'opérateur, il lui faut beaucoup de réflexe pour réaliser l'enregistrement dans de bonnes conditions. Dans ces cas, on préfère ne pas arrêter le déroulement de la bande magné tique, ce qui entraîne une grosse perte de temps lors de l'audition. de l'enregistrement et nécessite des bandes magnétiques de grande longueur.

De même, dans les appareils audiovisuels actuel lement utilisés, tels que projecteurs de diapositives ou autres appareils de projection d'images associés à un magnétophone sur la bande magnétique duquel est enregistré un commentaire ou autre indication sonore, ii est nécessaire de synchroniser le passage des vues photographiques avec le déroulement de la bande magnétique.

Pour cela on utilise, le plus couramment, une bande magnétique à plusieurs pistes, sur l'une desquelles sont enregistrés les signaux de commande du passe-vues.

L'utilisateur est donc obligé de réaliser deux enre gistrements simultanés, celui du commentaire et celui des signaux de commande, opération nécessi tant un appareillage coûteux, et appelant souvent des retouches.

La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. A cet effet, elle concerne un procédé de synchronisation du son et de l'image, dans un appareil audiovisuel automatique. Ce procédé con siste à utiliser les tensions propres au son, c'est-à-dire celles créées lors de son enregistrement, aussi bien que celles restituées lors de l'audition, pour comman der la mise en marche et/ou l'arrêt de l'organe asservi.

La mise en oeuvre de ce procédé, utile dans le cas de magnétophone, notamment ceux des tables d'écoute, par exemple, est particulièrement intéres sante dans le cas des appareils audiovisuels.

En effet, les tensions propres au son, par exemple un commentaire d'image commandent le départ d'une image après la fin du commentaire ou l'arrêt d'une image cadrée au début d'un commentaire ou encore, successivement, le départ et l'arrêt d'une image respectivement à la fin d'un commentaire et au début du commentaire suivant.

Pour éviter qu'un temps mort au cours d'un com mentaire ne provoque, d'une façon intempestive, le départ de l'image commentée, l'ordre de départ est déphasé par rapport à l'arrêt du commentaire, d'un temps fixe réglable.

Dans ce qui précède, il est fait mention d'un commentaire, mais il est bien entendu que tout autre accompagnement sonore peut être utilisé.

L'appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé comprend, essentiellement, un ensemble convertis seur alimenté par le courant modulé du magnéto phone et fournissant, à sa sortie, une tension continue dont la durée est celle du commentaire augmentée d'un temps fixe réglable, cet ensemble convertis seur comprenant, en combinaison, un amplificateur et un élément de retard.

Suivant une forme d'exécution particulière de cet appareil, l'élément de retard comporte, en combinai son, un oscillateur de relaxation, une bascule bistable un circuit d'arrêt ou de blocage de l'oscillateur et deux circuits de commande de la bascule bis- table.

Si l'on veut superposer le commentaire à une musique de fond, ii est possible d'interposer entre l'amplificateur et la bascule bistable un sysème à seuil, tel qu'un trigger de Schmitt .

De toute façon, l'invention sera bien comprise, à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant à titre d'exemples non limitatifs quelques formes d'exécu tion de l'appareil pour la mise en oeuvre de ce pro cédé Figure 1 illustre le procédé selon l'invention, dans le cas d'un appareil audiovisuel; Figure 2 montre l'ensemble des éléments de l'appareil pour la mise en oeuvre du procédé; Figure 3 montre une forme d'exécution de la bascule bistabie; Figure d montre une forme d'exécution de l'oscil lateur de relaxation et de son circuit de blocage; Figure 5 représente un Trigger de Schmitt utilisé comme système à seuil entre l'amplificateur et la bascule bistable; Figure 6 est une vue d'ensemble du convertis- seur; Figure 7, 8 et 9 représentent, les diagrammes respectivement, de la tension modulée à la sortie de l'amplificateur des trains d'impulsion à la sortie de l'oscillateur et du courant de commande à la sortie de la bascule bistable.

Sur la figure 1, on voit que le magnétophone 2 et l'appareil optique 3 sont liés l'un à l'autre, par l'in termédiaire de l'appareil de commande ou conver tisseur 4 selon l'invention au moyen des lignes 5, 6 et 7, sur lesquelles les flèches indiquent le sens de passage des signaux. Par la ligne 5, l'appareil 4 reçoit la tension modulée provenant du magnéto phone 2 et par la ligne 6, il transmet des ordres à l'appareil optique 3. Par la ligne 7, l'appareil op tique 3, transmet le signal de fin de cycle à l'appareil 4 pour commander éventuellement, le retour de la bande magnétique. La ligne 7 peut égaiement servir à transmettre à l'appareil 4 une information concer nant le cadrage d'une image.

Les impulsions de commande dans cet appareil audiovisuel sont donc de trois sortes I = impulsions émises par l'appareil optique 3, chaque fois qu'une image est cadrée sur l'écran de projection; S = impulsions émises en fin de cycle pour mar quer cette fin de cycle et commander, éventuelle ment, le retour de la bande magnétique; Q = impulsions retardées d'un temps fixe ré glable par rapport à la fin d'un commentaire et provoquant a. Le défilement de l'image; b. L'audition de l'enregistrement lorsque le retour du magnétophone est terminé. Comme on le conçoit, les impulsions Q sont obli gatoirement transmises à l'appareil audiovisuel 3, par l'appareil de commande 4 à travers la ligne 6 à la suite des informations qu'il reçoit du magnéto phone 2 par la ligne 5.

Par contre, les impulsions I et S correspondant au cadrage des images et aux fins de cycle qui peuvent être émises, par l'appareil audiovisuel 3 lui-même, peuvent égaiement être émises par l'appareil de commande 4 sur information reçue du magnéto phone 2. Dans ce cas, la ligne 7 pourrait être sup primée.

La description qui suit expose le mode de fonc tionnement de l'appareil de commande .1 dans le cas de la transmission des impulsions Q. Il sera facile de déduire de cet exposé le mode de fonctionnement de cet appareil, pour la transmission des impulsions I et S.

L'appareil de commande .1 au convertisseur alter natif continu générateur des impulsions Q est cons titué comme le montre la figure 2, par Un amplificateur 9; Un oscillateur de relaxation 8; Un circuit de blocage 11 de l'oscillateur 9; Et une bascule bistable <I>12 à</I> deux parties <I>A</I> et<I>B,</I> et comportant une première rentrée a et une deuxième entrée b.

On retrouve à l'entrée et à la sortie de ce conver tisseur les lignes 5 et 2, mentionnées à l'occasion de la figure 1.

Les flèches indiquent le sens d'écoulement de l'énergie électrique issue de l'amplificateur 8.

Les tensions vocales issues du magnétophone 2 sont amplifiées par l'amplificateur 8 et attaquent, simultanément, dès leur apparition, le circuit de blocage<I>11</I> de l'oscillateur 9, et l'entrée<I>b</I> de la partie B de la bascule bistable 12.

La bascule bistable comprend deux parties symé triques<I>A</I> et<I>B</I> admettant chacune une entrée respec tivement<I>a</I> et b. Chaque partie <I>A</I> et<I>B</I> ne peut avoir que deux états stables selon qu'une impulsion a été, à un certain moment, présentée à son entrée, dans cet exemple, cette impulsion est positive, mais en modifiant la nature de la bascule, elle pourrait être négative.

Cette bascule est conçue de telle sorte que ses parties <I>A</I> et<I>B</I> ne peuvent pas, sauf pendant le basculement, se trouver simultanément dans le même état.

Chaque partie A et B est constituée par un tran sistor et un circuit associé de telle sorte que si<I>a =</I> 1 (présence d'une impulsion à l'entrée<I>a)</I> A = 0 (A est conducteur) et B = 1 (B n'est pas conducteur).

Si une seconde impulsion est appliquée à l'entrée a de la bascule, celle-ci conserve l'état dans lequel l'a laissée la première impulsion, c'est-à-dire A=0etB=1 Par contre, une nouvelle impulsion appliquée à l'entrée b provoque<B>le</B> basculement de la bascule, de telle sorte que A = 1 et B = 0 et l'état de la bascule redevient celui qu'il était avant l'application de la première impulsion à l'entrée a.

La figure 3 montre une forme de réalisation de cette bascule, alimentée en courant continu par les lignes poisitive 13 et négative 14. Les transistors <I>Tl et T2</I> correspondent aux parties respectivement <I>A</I> et<I>B</I> de cette bascule et leurs circuits associés sont constitués par les résistances, respectivement RI - R3 - R5 - R8 et R7 pour le transistor Tl et R2 - R4 - R6 - R9 et R7 pour le transistor T2. Une impulsion positive appliquée à l'entrée a rend le transistor TI passant et le transistor<I>T2</I> non passant. Si initialement le transistor TI était passant, et que par conséquent le transistor<I>T2</I> ne l'était pas, ii n'y a pas de changement d'état lors de l'arrivée de cette impulsion.

La figure 4 montre une forme de réalisation de l'oscillateur de relaxation 9 et de son circuit de blocage 2. L'oscillateur proprement dit se compose du transistor unijonction <I>T3</I> associé à deux résis tances R11 servant à la stabilisation en température, et RS déjà cité à l'occasion de la figure 3.

La résistance R10 est la résistance de charge du condensateur<I>CI</I> associé au transistor unijonction T3. L,)rsque la tension aux bornes du condensateur CI atteint la tension de pic du transistor unijonction T3, le condensateur CI se décharge brutalement, à travers le transistor unijonction T3. LA courant ainsi produit provoque, à travers la résistance R8 une impulsion positive destinée à faire basculer la bascule bistable <I>12</I> représentée, en détail, sur la figure 3, pour que son état devienne ou demeure A=O,B=1.

Lorsque le condensateur Cl s'est déchargé bruta lement et que sa tension devient inférieure à la tension dite de Vallée sa décharge cesse et ii recommence à se charger à travers la résistance <I>R10.</I>

Le temps que met la tension aux bornes du conden sateur<I>CI</I> à atteindre la tension de pic du transistor unijonction <I>T3</I> est fonction du produit<I>R10 x Cl.</I> Par le choix des valeurs de R10 et de<I>Cl,</I> il est donc possible de déterminer ce temps et par conséquent la période de l'oscillateur 9. En faisant varier l'une de ces valeurs, il est possible de faire varier ce temps.

Pour que la période de l'oscillateur 9 soit stable, ii est évidemment nécessaire que la tension d'ali mentation entre les conducteurs<I>13</I> et 14 soit elle- même, stable ce que l'on peut obtenir facilement.

Le circuit de blocage de l'oscillateur ou de remise à zéro de l'oscillation comprend le transistor T4 les résistances<I>R12</I> et<I>R13</I> et un circuit de polarisa tion inverse du transistor T4, destiné à éliminer son courant, de fuite. Ce circuit de polarisation (qui n'est pas représenté sur la figure 4) applique sur la base du transistor T4 une tension négative d'environ 0,5 v par rapport à l'émetteur et limite le courant de repos de ce transistor T4 à quelques nano- ampères, ce qui permet d'obtenir une grande préci sion sur la constante de temps<I>R10 X Cl.</I>

Le courant de modulation amplifié à la sortie de l'amplificateur 8, est appliqué, par l'intermédiaire de la résistance<I>R12,</I> sur la base du transistor T4 et, le rendant passant, l'amène à décharger le condensa teur<I>Cl,</I> en permanence, tant que dure le commen taire. La tension aux bornes du condensateur<I>CI</I> est celle de saturation du transistor T4 et voisine de Ov (entre 0,3 et 0,7 v selon le type de transistor employé).

Dès que le commentaire a pris fin,<B>le</B> transistor T4 se bloque et le condensateur Cl ne peut plus se décharger à travers lui. Ii se charge à travers la ré-is- tance R10, et lorsque sa tension aux bornes atteint la tension de pic du transistor T3, ii se décharge à travers ce transistor T3, provoquant ainsi une impulsion dans la résistance<I>R8,</I> qui, appliquée par la résistance R5 sur la base du transistor<I>Tl,</I> pro voque le basculement de la bascule bistable 12, à l'état A = O, B = 1.

On peut disposer à la sortie de l'amplificateur un système à seuil<I>15</I> de manière à n'utiliser que les tensions de modulation, supérieures à une valeur déterminée appelée seuil pour déclencher la bascule bistabie 12 et commander la remise à zéro de l'oscil- lateur 9. Le trigger de Schmitt représenté sur la figure 5 répond parfaitement à ces conditions.

Son fonctionnement est le suivant ï Ls transistor<I>T6</I> est amené à conduire par l'inter médiaire des résistances R14, R15 et<I>R16.</I> LA cou rant qui le traverse provoque sur la résistance R18, une chute de potentiel qui polarise, en inverse, le circuit d'entrée du transistor T5 et le bloque. La tension de seuil au-delà de laque-lie le transistor T5 devient passant est en première approximation, égale à la différence de potentiel aux bornes de la résis tance R16.

Lorsque l'amplificateur 8 crée, aux bornes de la résistance R19 à travers le condensateur C2, une différence de potentiel supérieure à la valeur de ce seuil, le transistor T5 est passant.

L .s résistances R14 et<I>R17</I> ainsi que le point divi seur constitué par les résistances R14, <I>R15</I> et R16 sont choisis de telle sorte que l'intensité du courant traversant le transistor<I>T5</I> soit inférieure à celle du courant traversant le transistor T6.

Par conséquent, dès que le transistor T5 est passant, le transistor T6 se bloque, et la différence de potentiel aux bornes de la résistance Rl8 diminue, et tend vers une valeur définie par R18 x il, il est l'intensité maximale susceptible de traverser le transistor<I>T5.</I>

On voit que le système présente une résistance d'entrée négative, qui au moment du basculement, accroît le gain du Trigger de Schmitt considéré comme un amplificateur.

Le système à seuil 15 permet donc de superpcser deux enregistrements sur la bande magnétique, par exemple une musique de fond ininterrompue, et<B>le</B> commentaire qui seul engendrera des tensions supérieures à la tension de seuil, et pourra trans mettre des impulsions de commande.

La figure 6 montre une vue d'ensemble du con- vertissement c'est-à-dire une combinaison de l'oscilk- teur 9 et son circuit de blocage 11 tel que représenté sur la figure 4, de la bascule bistabie 12 tel que re présenté sur la figure 3 et enfin, du Trigger de Schmitt 33<I>15</I> représenté sur la figure 5.

Las figures 7, 8 et 9 représentent les diagrammes respectivement de la tension modulée à la sortie de l'amplificateur, des trains d'impulsion à la sortie de l'oscillateur et enfin du courant de commande à la sortie de la bascule<I>12.</I>

Au temps to : mise en marche du convertisseur; Du temps to au temps t1 : pas de commentaire; Le transistor T4 du circuit de bioczge <I>11</I> de l'oscil- lateur 9 n'est pas passant, et l'oscillateur 9 délivre des impulsions suivant une période correspondant au temps de charge de condensateur Cl (fig. 8). La bascule bistabie 12 est à l'état A = 0, B = 1, dès la première impulsion émise par l'oscillateur 9; Au temps t1 le commentaire provoque l'apparition des tensions alternatives à la sortie de l'amplificateur 8. (fig. 7).

Ces tensions sont appliquées à la fois Sur le circuit de blocage 11 de l'oscillateur 9, ce qui rend le transistor T4 passant, et interrompt les impulsions émises par l'oscillateur 9 tant que dure le commentaire, c'est-à-dire du temps t1 jusqu'au temps t2, et Sur l'entrée b de la bascule, ce qui entraîne son basculement, à l'état A = 1, B = 0.

L'apparition de ces tensions au temps t1 a donc fait changer l'état de la partie A de la bascule 12 de 0 à 1. Cet état se maintient tant que dure le com mentaire.

Au temps t2 le commentaire cesse. Ii n'y a plus de tension à la sortie de l'amplificateur (ou des tensions inférieures à la tension de seuil). Le condensateur CI de l'oscillateur Fe charge jusqu'à la tension de pic du transistor T3 et, au bout d'un temps 0, ii se décharge envoyant sur l'entrée d de la bascule 12 une impulsion qui ramène celle-ci à l'état A = 0 etB=1,autemps t3=t2+0.

Cette chute de potentiel au temps t3 est exploitée pour créer l'impulsion Q dont ii est fait usage dans i'automati:me assurant la synchronisation, c'est-à- dire l'impulsion qui commande le départ d'une image.

Lorsqu'on désire que le commentaire commande égaiement l'arrêt des images, ii suffit pour cela d'uti- liser l'apparition de la tension à la sortie de la bascule 12, au temps t1.

Dans la pratique, lorsqu'un utilisateur veut réali ser l'enregistrement d'un commentaire accompa gnant une projection de vues photographiques, ii lui suffit de mettre en marche le projecteur, ou passe-vues, et de commencer l'enregistrement de son commentaire, dès qu'il juge la première image bien cadrée sur l'écran. Le début de ce commentaire, correspondant au temps t1 aura pour effet d'arrêter le défilement de l'image. A la fin du commentaire, au temps t1, il s'écoulera un temps 0 correspondant à la charge du condensateur CI et au temps t3, la chute de tension à la sortie de la bascule bistabie 12 pro voquera<B>le</B> départ de l'image préalablement obser vée et commentée.

A titre d'exemple, ii est donné ci-après, un tableau des valeurs de résistances, capacités, ainsi que des types de transistors pouvant convenir pour la réali sation de cet appareil

RI <SEP> = <SEP> R2 <SEP> = <SEP> 1200 <SEP> S2
<tb> R3 <SEP> = <SEP> R4 <SEP> = <SEP> 10 <SEP> Kn
<tb> R5 <SEP> = <SEP> R6 <SEP> = <SEP> 2,2 <SEP> KQ
<tb> R8 <SEP> = <SEP> R9 <SEP> = <SEP> 47 <SEP> S2
<tb> R7 <SEP> = <SEP> 100 <SEP> <B>0</B>
<tb> R10 <SEP> = <SEP> 100 <SEP> KO
<tb> R11 <SEP> = <SEP> 470 <SEP> S2
<tb> R12 <SEP> = <SEP> 10 <SEP> Kb2
<tb> R13 <SEP> = <SEP> 3 <SEP> 900 <SEP> S2
<tb> R14 <SEP> = <SEP> R15 <SEP> = <SEP> 4,7 <SEP> KO
<tb> R16 <SEP> = <SEP> R17 <SEP> = <SEP> 2,2 <SEP> Kn
<tb> R18 <SEP> = <SEP> 180 <SEP> S2
<tb> R19 <SEP> = <SEP> 10 <SEP> KS2
<tb> Ti <SEP> = <SEP> Tz <SEP> = <SEP> Cosem <SEP> 2 <SEP> N <SEP> 706
<tb> Ts <SEP> = <SEP> Cosem <SEP> 2 <SEP> N <SEP> 2 <SEP> 646
<tb> T4 <SEP> = <SEP> Cosem <SEP> 2 <SEP> N <SEP> 527
<tb> Ts <SEP> = <SEP> Ts <SEP> = <SEP> Cosem <SEP> 2 <SEP> N <SEP> 706
<tb> Ci= <SEP> 6r,F
<tb> Cz= <SEP> 1r,F Comme ii va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cet appareil qui ont été décrites ci-dessus à titre d'exemples non limitatifs; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation.

Claims (1)

1. RÉSUMÉ <B>10</B> Procédé pour la commande au son notamment pour la synchronisation du son et de l'image, dans un appareil audic-visuel automatique, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser les tensions propres au son, c'est-à-dire celles qui sont créées lors de son enregistrement aussi bien que celles qui sont restituées lors de sa lecture pour commander l'or gane asservi. 20 Procédé tel que spécifié en 1, caractérisé en outre par les points suivants pris ensemble ou sé parément a. Les tensions propres au son, tel qu'un com mentaire d'image, commandent le départ de l'image après la fin du commentaire, ou l'arrêt d'une image cadrée au début d'un commentaire, ou encore suc cessivement, le départ et l'arrêt d'une image à la fin d'un commentaire et au début du commentaire suivant; b. L'ordre du départ est déphasé par rapport à l'arrêt du commentaire, d'un temps fixe réglable. 30 Appareil audiovisuel automatique pour la mise en oeuvre du procédé spécifié en 10, caractérisé en ce qu'il comprend esentieilement, un ensemble convertisseur alimenté par le courant modulé du magnétophone et fournissant, à sa sortie, une tension continue dont la durée est celle du commentaire augmentée d'un temps fixe réglable, cet ensemble convertisseur comprenant, en combinaison., un amplificateur et un élément de retard. 40 Appareil tel que spécifié en 10, caractérisé en outre par les points suivants pris ensemble ou sé parément a. L'élément de retard comporte, en combinaison un oscillateur de relaxation, une bascule bistabie, un circuit d'arrêt ou de blocage de l'oscillateur et deux circuits de commande de la bascule bistable; b. Un système à seuil tel qu'un Trigger de Schmitt est interposé entre l'amplificateur et la bascule bistabie. 50 A titre de produit industriel nouveau, tout appareil tel que spécifié en 30 ou en 40 ou permettant la mise en oeuvre totale ou partielle du procédé spé cifié en 10 ou en 20.