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Etre
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Fre
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Bruit
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2521729A1
Family ID 2055865
Probable Assignee Victor Company Of Japan
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title CIRCUIT DETECTEUR POUR LA DETECTION D'INFORMATIONS SUR DES
DISQUES DU TYPE A CAPACITE
Abstract
_________________________________________________________________
CIRCUIT DETECTEUR POUR LA DETECTION D'INFORMATIONS SUR DES DISQUES DU
TYPE A CAPACITE.
CE CIRCUIT DETECTEUR EST DESTINE A DETECTER A L'AIDE D'UN STYLE LES
INFORMATIONS ENREGISTREES SOUS LA FORME D'UNE SERIE DE MICROCUVETTES
SUR UN DISQUE. CE DETECTEUR COMPREND UN OSCILLATEUR 1 MUNI D'UNE
PREMIERE LIGNE 10, UN RESONATEUR COAXIAL 3 MUNI D'UNE SECONDE LIGNE,
CETTE SECONDE LIGNE ETANT RELIEE A L'ELECTRODE DU STYLE PAR UN
CONDUCTEUR 32, L'ENERGIE DE MICRO-ONDE DE L'OSCILLATEUR EST COUPLEE AU
RESONATEUR PAR UN MOYEN DE COUPLAGE 2 COMPRENANT UNE BOUCLE 20
COMPORTANT UNE PREMIERE SECTION COUPLEE PAR INDUCTION A LA PREMIERE
LIGNE 10 ET UNE SECONDE SECTION COUPLEE PAR INDUCTION A LA SECONDE
LIGNE 30, ET UN CONDENSATEUR 22 RELIANT UN POINT COMPRIS ENTRE
LESDITES PREMIERE ET SECONDE SECTIONS DE LADITE BOUCLE 21 A LA MASSE.
CET AGENCEMENT PERMET D'OBTENIR UN DETECTEUR DE BON RENDEMENT MALGRE
LES VARIATIONS DES PARAMETRES DU CIRCUIT DUES AUX TOLERANCES DE
FABRICATION.
Description
_________________________________________________________________
Circuit detecteur pour la detection d'informations sur des disques du
type a capacite.
La presente invention concerne d'une facon generale les circuits de
restitution d'informations pour disques du type a capacite.
On sait, dans la technique, que la lecture ou reproduction des
informations d'un disque du type at capacite necessite l'utilisation
d'un style forme d'un diamond auquel est fixe une electrode de maniere
a former une capacite variable entre cette derniere e L la couche
conductrice d'un disque du type a capacite sur lequel des informations
sont enregistrees sous la foime d'une serie de microcuvettes Cette
variation geometrique est detectee sous la forme d'une variation de
capacite.
Dans la pratique courante, la capacite entre l'electrode du style et
la couche conductrice du disque fait partie d'un resonateur coaxial
auquel est couple l'energie de micro-onde d'un oscillateur de l-G Hz a
l'aide d'un circuit de couplage Le resonateur coaxial se comporte
comme un modulateur d'amplitude,de sorte que l'energie de micro- onde
est modulee en amplitude a l'aide de la variation de capacite du
disque La sortie du resonateur coaxial est appliquee a un demodulateur
d'amplitude pour que soit detecte un signal representant la variation
de capacite.
Un exemple typique de detecteur de capacite selon la technique
anterieure est represente specifi- quement sur la figure 1 comme
comprenant un bottier metallique 7 qui est relie a la masse et qui
sert de conducteur exterieur, ce bottier etant separe par une cloison
conductrice 8 de maniere a former une premiere chambre pour la
generation de l'energie haute frequence et une seconde chambre pour la
modulation et la demodu- lation en amplitude L'oscillateur 1 comprend
un conduc- teur 10 du type ligne-ruban, qui est forme dans la premiere
chambre sur la surface d'un support dielectriaue 9 et qui s'etend le
long d'un des cotes du boitier metallique 7 Le conducteur 10, qui se
comporte comme un conducteur interieur de l'oscillateur, est couple
par capacite, a l'aide d'un condensateur shunt d'equilibrage 11, a une
des parois d'extremite du boitier, l'autre extremite du conducteur 10
etant couplee par capacite, a l'aide d'un condensateur de couplage 12,
a un transistor 13 dispose pres de la paroi d'extremite opposee du
boitier 7, le transistor 13 etant relie a un circuit connu (non re-
presente) formant source de polarisation et monte sur le support
dielectrique 9 Le condensateur shunt d'equi- librage est utilise pour
ajuster sur une valeur prede- terminee (1 G Hz, par exemple), la
frequence engendree.
L'energie de micro-onde engendree dans l'oscillateur 1 est couplee par
un circuit de couplage 2 forme par une boucle 20 a la seconde chambre
Cette boucle de couplage comporte une premiere section de forme
allongee, s'etendant depuis le cote osc 11 lateur de la cloison 8 en
parallele avec le conducteur 10 de maniere a etablir un couplage
inductif avec ce dernier,et une seconde section de forme allongee se
terminant contre l'autre cote de la cloison, ces sections de forme
allongee etant couplees par une section inte 2 mediaire s'etendant a
travers une ouverture nienageec dans la cloison 8 Un resonateur
coaxial 3 et un demodulateur 4 d'amplitude sont disposes dans la
seconde chambre Le resonateur 3 est forme par un conducteur 30 du type
ligne-ruban qui est en parallele avec la seconde section de forme
allongee de la boucle, de sorte que l'energie de micro-onde est
couplee de l'oscillateur 1 au resonateur 3 par l'inter- mediaire du
circuit de couplage 2 L'une des extremites du conducteur 30 est reliee
a travers une ouverture du boitier 7, par un fil de connexion 32, a
l'electrode d'un style ddetection de capacite de maniere a alimenter
ce dernier avec l'energie de micro-onde, l'autre extremite de ce
conducteur 30 etant couplee par capacite a l'aide d'un condensateur
shunt d'equilibrage 31 au boitier 7.
L'energie de micro-onde couplee par induction a l'aide de la boucle 20
au conducteur 30 est modulee en ampli- tude par la variation de
capacite du disque L'energie modulee en amplitude est couplee par un
conducteur de couplage 5 au demodulateur 4 d'amplitude qui se presente
sous la configuration d'un detecteur de crete forme par une diode 40
dont l'anode est couplee a une des extre- mites du conducteur 5 et
dont la cathode est couplee par une resistance 41 au boitier, la
jonction entre la diode 40 et la resistance 41 etant reliee a un
conden- sateur de fuite 42 comportant une borne de sortie 6.
L'amplitude du signal de capacite detecte est proportionnelle a
l'amplitude de l'energie de micro-onde d'entree, pourvu que la
frequence d'entree soit maintenue de facon precise dans une plage de
frequence predeter- minee Pour ameliorer le rapport signal/bruit a la
borne de sortie 6, on pourrait augmenter le degre de couplage entre
l'oscillateur 1 et le resonateur 3 pour augmenter l'energie d'entree
du style Toutefois, ceci se traduirait par une reduction du rapport
porteuse/ bruit de l'oscillateur 1 par suite du facteur de sur-
tension (valeur Q) limite de l'oscillateur et, par consequent, on
n'obtiendrait aucune amelioration du rapport signal/bruit De plus, la
valeur optimale du couplage depend de la facon selon laquelle
l'electrode du style est fabriquee Par exemple, on connait dans la
technique deux types de style, le premier comportant une electrode
formee par depot d'hafnium ou de titanium, et le second comportant une
electrode formee par la trans- formation du carbon constitutif du
diamond en une couche conductrice par utilisation d'un faisceau laser
intense En raison des tendances differentes a l'usure par contact avec
la surface du disque, cesstyles peuvent presenter, d'une part, un
espacement different entre l'extremite inferieure extreme de
l'electrode et la face du disque qui est en contact avec le style et,
d'autre part, une resistance d'electrode differente. Pour palier ces
inconvenients, le detecteur de capacite classique aurait exiae un
travail tres long pour ajuster l'intervalle entre la boucle de
couplage 20 et ses conducteurs associes.
De plus, le conducteur 5, les capacites parasites de la diode 40 et de
la resistance 41, et le condensa- teur 42 constituent un circuit
resonant ayant une fre- quence de resonance superieure a celle du
resonateur 3.
Le circuit resonant et le resonateur 3 forment un circuit a double
accord Par consequent, une interaction mutuelle se produit entre le
resonateur 3 et le demodulateur 4.
Toutefois, pour des raisons de tolerance de fabrication qui se
traduisent d'un detecteur a l'autre par des varia- tions des valeurs
de capacite de la diode 40 et du condensateur 42, la frequence de
resonance du demodu- lateur 4 d'amplitude varierait dans une large
fourchette entre les differents detecteurs, ce qui resulterait par une
large plage de variations de la sortie du detecteur.
C'est pourquoi la presente invention a pour objet principal un circuit
de detection de capacite qui peut etre fabrique avec un bon rendement
malgre les variations de parametre de circuit dues aux tolerances de
fabrication.
Selon la presente invention, le detecteur de ca- pacite est adapte
pour etre couple a l'electrode d'un style en vue de la detection des
informations enregistrees sous la forme d'une serie de microcuvettes
sur un disque du type a capacite Le detecteur de capacite comprend, a
l'interieur d'un bottier qui sert de conducteur exterieur, un support
dielectrique, un oscillateur comportant un premier conducteur lineaire
ou ligne sur le support pour engendrer l'energie de micro-onde, un
resonateur coaxial comportant un second conducteur lineaire ou ligne
sur le support dielectrique, ce second conducteur lineaire etant
couple a l'electrode du style Un moyen est prevu pour coupler par
induction l'energie de micro- onde de l'oscillateur au resonateur
coaxial Ce moyen de couplage comprend une boucle comportant une
premiere section couplee par induction audit premier conducteur
lineaire et une seconde section couplee par induction audit second
conducteur lineaire, et un condensateur reliant un point intermediaire
compris entre les premiere et seconde sections a la masse, de sorte
que l'energie de micro-onde couplee au second conducteur lineaire est
modulee en amplitude par les variations de capacite qui. apparaissent
en correspondance avec les microcuvettes.
Un des modulateurs d'amplitude est utilise pour demo- duler l'energie
modulee en amplitude de maniere a obtenir un signal reprenstant les
variations de capacite.
En raison de la presence du condensateur dans le circuit de couplage,
ce dernier forme un circuit resonant ayant une frequence que l'on peut
determiner prealablement en proportionnant de facon appropriee la
valeur du condensateur L'impedance du moyen de couplage vue a partir
de l'oscillateur et, par consequent, le degre de couplage entre
l'oscillateur et le resonateur, est rendue variable en fonction de la
frequence du moyen de couplage On peut donc fabriquer efficacement le
detec- teur de capacite de la presente invention en formant la boucle
du circuit de couplage a l'aide du reste des configurations
geometriques conductrices du detecteur en utilisant des procedes
classiques d'impression ou de depot sous vide.
Selon un autre aspect de la presente inventions le demodulateur
d'amplitude comprend un detecteur de crete comportant une diode qui
est couplee directement au second conducteur Ce couplage direct
empeche les variations de parametre du demodulateur de nuire a
l'amplitude du signal de sortie du detecteur de capa- cite.
On va maintenant decrire de facon plus detail- lee la presente
invention en se referant aux dessins annexes, sur lesquels: la figure
1 est une vue en plan d'un mode de realisation d'un circuit de
detection de capacite selon la technique anterieure, la paroi
superieure avant ete enlevee pour rendre visible l'interieur; la
figure 2 est une vue en plan d'un mode de realisation de la presente
inverntioii; et la figure 3 est une vue en coupe par 3-3 de la figure
2.
En se referant maintenant aux figures 2 et 3, on voit vue l'on y a
represente un mode de realisation prefere de l'invention, les parties
correspondantes a celles de la figure 1 portant les memes references
que sur cette derniere Ce mode de realisation est d'une facon generale
similaire a la technique anterieure representee sur la figure 1, mais
differe par le fait qu'elle permet avantageusement d'avoir recours a
un procede tel que celui utilise dans la fabrication des plaquettes de
circuitiimprimec pour former,suivant un dessin predetermine, une
boucle de couplage 21 sur la surface superieure du support
dielectrique 8 Le subs- trat dielectrique 8 est espace des parois
inferieure et superieure du bottier comme represente sur la figure 3,
L'utilisation de ces procedes permet de former tous les dessins
conducteurs du detecteur en une seule phase de depot Un condensateur
22 est couple entre un point intermediaire de la boucle 21 et la
cloison 8 de maniere a former un circuit resonant En proportionnant de
facon appropriee la valeur du condensateur 21, il est pos- sible de
modifier l'impedance que le circuit de couplage 2 presente a l'energie
de micro-onde a transmettre Par consequent, on peut ajuster sur une
valeur appropriee le degre de couplage entre l'oscillateur 1 et le
resonateur 3.
De facon plus specifique, si on choisit le con- densateur 21 de
maniere que la frequence de resonance du circuit de couplage 2 soit
superieure, soit a la frequence de resonance de l'oscillateur 1, soit
a celle du resona- teur coaxial 3, une augmentation de la valeur du
conden- sateur 41 pour que la frequence de resonance du circuit de
couplage 2 se rapproche de celles des circuits 1 et 3, entraine une
diminution de l'impedance vue a partir de l'oscillateur 1 en direction
du resonateur 3, ce qui augmente la quantite d'energie transmise a la
borne de sortie 10, et vioe versa On peut effectuer le proportion-
nement du condensateur 21,soit en choisissant un conden- sateur
approprie parmi une multiplicite de condensateurs de valeur
differente, soit en utilisant un condensateur shunt d'equilibrage.
L'invention differe en outre de la technique anterieure par le fait
que le conducteur de couplage 5 du detecteur classique est supprime Au
lieu d'utiliser un conducteur lineaire ou ligne de couplage, on
obtient le couplage inductif entre le resonateur 3 et le demodu-
lateur 4 d'amplitude par connexion directe de la diode au conducteur
30 en un point A qui est determine de facon appropriee entre les
extremites opposees de ce conducteur, de maniere que le resonateur 3
et le demodu- lateur 4 aient une frequence de resonance commune Par
consequent, les tolerances de fabrication resultant des variations
mentionnees ci-dessus des parametres du circuit, n'entraineraient
qu'une seule variation de la frequence de resonance commune et la
variation corres- pondante du signal de sortie pourrait etre reduite a
un minimum.
Une bobine 33 est couplee entre le conducteur et le boitier 7 pour
"etouffer" le courant d'etin- celle engendre dans l'intervalle compris
entre l'elec- trode du style et le disque, et pour constituer un
circuit de retour pour le signal demodule.
Bien que l'oscillateur 1 et le resonateur 3 soient du type coaxial
demionde, on pourrait tout aussi bien utiliser un resonateur coaxial
du type quart d'onde.
Dans ce cas, on pourrait supprimer la bobine 33.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Detecteur de capacite adapte pour etre couple a l'electrode d'un
style en vue de detecter les infor- mations enregistrees sous la forme
d'une serie de micro- cuvettes sur un disque du type a capacite, ce
detecteur comprenant a l'interieur d'un bottier qui sert de conducteur
exterieur, un support dielectrique, un oscil- lateur comportant un
premier conducteur lineaire sur ledit support en vue d'engendrer une
energie de micro-onde, un resonateur coaxial comportant un second
conducteur lineaire sur ledit support, ledit second conducteur
lineaire etant couple a l'electrode du style pour moduler en amplitude
l'energie de micro-onde couplee audit second conducteur lineaire (30)
en fonction des varias tions de capacite qui apparaissent en
correspondance avec lesdites microcuvettes, un moyen pour coupler par
induc- tion l'energie de micro-onde dudit oscillateur audit resonateur
coaxial, et un demodulateur d'amplitude pour demoduler ladite energie
de microonde modulee en amplitude pour obtenir un signal de sortie
representant lesdites variations de capacite, caracterise en ce que le
moyen de couplage (2) comprend une boucle (20) com- portant une
premiere section couplee par induction audit premier conducteur
lineaire (10) et une seconde section couplee par induction audit
second conducteur lineaire (30), et un condensateur (22) relie a
partir d'un point intermediaire entre lesdites premiere et seconde
sections de ladite boucle (21) et la masse.
2 Detecteur de capacite suivant la revendication 1, caracterise en ce
que ledit demodulateur (4) d'ampli- tude comprend un detecteur de
crete comportant une diode (40) reliee directement audit second
conducteur lineaire en un point situe entre les extremites opposees de
ce dernier.
3 Detecteur de capacite suivant la revendication 1, caracterise en ce
que ledit oscillateur (1) et ledit resonateur (3) sont separes par une
cloison (8) dans laquelle est menagee une ouverture et que la premiere
section de ladite boucle (21 and #x003E; se trouve sur un des cotes de
ladite cloison et -la seconde section de ladite boucle se trouve sur
l'autre cote de ladite cloison (8), ladite section intermediaire de la
boucle s'etendant a travers ladite ouverture, et ledit condensateur
(22 ' etant couple a ladite cloison.
4 Detecteur de capacite suivant la revendication 1, caracterise en ce
Lue ledit condensateur (22) cons- titue un element a capacite
variable.
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