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Auteur(s)
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Michel CALMET : Ancien élève de l’École Polytechnique - Ingénieur en Chef des Télécommunications
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Lire l’articleINTRODUCTION
L es techniques d’enregistrement sont vieilles d’à peine plus de cent ans.
Leurs principaux domaines d’applications ont été le son d’abord, l’image ensuite. Elles sont aujourd’hui devenues universelles et indépendantes de l’origine ou du contenu du signal enregistré.
C’est ainsi qu’un banal magnétophone à cassettes peut accepter indifféremment des sons, des images à faible débit d’information du genre vidéotex, des programmes informatiques, des données quelconques : pages de texte ou tableaux de chiffres d’origines diverses (scientifiques, comptables, etc.).
Il suffit pour cela que le signal d’origine ait été transféré, par un traitement approprié, dans la bande des fréquences audio qu’accepte le magnétophone.
De même, un magnétoscope, initialement conçu pour des images vidéo, peut accepter tout signal structuré en trames et entrant dans son domaine de fréquences, par exemple, un son numérisé.
Le disque à lecteur laser, dernier né des supports d’enregistrement, va lui aussi tendre à l’universalité avec des applications à l’image, à l’informatique, etc.
Cet éventail de possibilités est bien connu dans ses applications grand public, mais il ne faut pas perdre de vue une grande diversité d’applications médicales, industrielles, militaires, etc.
Les applications grand public ont souvent servi de banc d’essai. L’importance de leurs débouchés a entraîné une étonnante baisse des prix de certains composants.
Universelles dans leurs applications, les techniques d’enregistrement le sont aussi dans leurs emprunts aux autres disciplines : mathématiques, physique, chimie, et toutes les techniques en général. Certaines technologies sont particulièrement mises à contribution et jusque dans leurs développements les plus récents : l’optique, la mécanique, l’électronique, etc. Dans cette pluridisciplinarité résident à la fois la difficulté et l’intérêt des procédés d’enregistrement.
Après quelques définitions et rappels de principes généraux, nous ferons un survol historique des diverses voies explorées et des solutions retenues. Nous étudierons ensuite la théorie générale des différents systèmes (analogiques, numériques), avec leurs spécificités et contraintes particulières.
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Conclusion5. Enregistrement numérique
5.1 Principe de la modulation par impulsions codées
L’échantillonnage a introduit une quantification temporelle du signal. La numérisation, par les arrondis qu’elle implique, y ajoute une quantification de l’amplitude des échantillons. Chaque échantillon est mesuré et son amplitude est représentée par un nombre : c’est la conversion analogique-numérique. Ce nombre est arrondi à un nombre fini de chiffres significatifs et peut être représenté électroniquement, selon divers modes de codage, par un train d’impulsions représenté à la figure 37d . On commet une erreur systématique, mais elle est limitée et acceptée. L’intérêt des systèmes numériques est que cette erreur va rester constante tout au long de la chaîne de transmission, d’enregistrement ou de traitement du signal, sans subir les cumuls de petits défauts propres aux systèmes analogiques.
En effet, les circuits logiques développés pour les besoins de l’informatique offrent tout un éventail de possibilités de traitement des données numériques : codage, comparaison, corrections, calculs divers, etc.
Lors de l’enregistrement, chaque échantillon, représenté par un nombre, est introduit dans une case mémoire de la piste d’enregistrement. La lecture consiste à saisir les données contenues dans la suite des mémoires, à reconstituer les échantillons, et ensuite en déduire une tension variable continûment, de spectre limité, et prenant les valeurs successives des échantillons : c’est la conversion numérique-analogique.
Cette conversion se fait après des traitements numériques qui nécessitent des mémoires intermédiaires de type électronique, lesquelles sont vidées à la cadence d’une horloge de commande. Il en résulte que les aléas temporels, résultant des fluctuations de vitesse d’un support d’enregistrement, sont éliminés.
Notons en passant que les mémoires de type cinématique, avec mouvement d’exploration d’une piste, peuvent être remplacées, pour l’enregistrement, par des mémoires statiques à circuits intégrés, mais la capacité de stockage de celles‐ci reste très...
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