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Die Erfindung bezieht sich auf ein Abspielgerät für Plattenaufzeichnungen mit einer Abtastnadel, die eine leitende Elektrode aufweist, welche mit der Aufzeichnungsplatte während des Abspielvorganges eine veränderliche Kapazität bildet, einer Übertragungsleitung mit einem ersten und zweiten Ende sowie einer Einrichtung, welche das erste Ende der Übertragungsleitung mit der Abtastnadelelektrode verbindet, einer Anordnung, welche elektrisch leitend an das zweite Ende der Übertragungsleitung angeschlossen ist, wobei die Übertragungsleitung, die kapazitive Abschlussanordnung sowie die veränderliche Kapazität Teile eines Schwingkreises sind, dessen Resonanzfrequenz sich in Abhängigkeit von der Abtastnadel-PlattenKapazität innerhalb vorgegebener Grenzen ändert, einer Signalquelle,
deren Signale eine Nennfrequenz in unmittelbarer Nähe des vorgegebenen Frequenzbereiches besitzen, und einer Anordnung zur Übertragung dieser Signale von der Signalquelle an den Oszillator, wobei die Übertragungsleitung mit einer Länge ausgebildet ist, die grösser als eine Viertelwellenlänge und kleiner als eine halbe Wellenlänge der Oszillatorschwingungen und der in dem vorgegebenen Frequenzbereich gelegenen Schwingungen ist.
In der US-PS Nr. 3, 711, 641 ist ein Wiedergabegerät für Bildplatten beschrieben, bei dessen Betrieb sich der Wert einer Kapazität gemäss der auf einer Bildplatte aufgezeichneten Information ändert. Diese Kapazitätsschwankungen ändern das Ansprechverhalten eines (diese Kapazität enthaltenden) Resonanzkreises gegenüber einem HF-Signal fester Frequenz. Ein Spitzendetektor erfasst die resultierenden Ampitudenänderungen des HF-Signals, um die aufgezeichnete Information wiederzugewinnen. In einem Fall, der in der US-PS Nr. 3, 842, 194 beschrieben ist, handelt es sich bei der veränderlichen Kapazität um die Kapazität zwischen einer leitenden Elektrodenfläche an einer Abtastnadel und einer (mit Dielektrikum beschichteten) leitenden Oberfläche der Plattenrille.
Die Kapazitätsänderung erfolgt in Übereinstimmung mit Geometrieänderungen im Boden der Plattenrille, die für die aufgezeichnete Information charakteristisch sind.
In der US-PS Nr. 3, 872, 265 sind vorteilhafte Massnahmen beschrieben, wie man die Abtastnadel hält und wie man den zugeordneten HF-Resonanzkreis realisiert. Hiezu ist ein Abtastarm aus leitendem Material vorgesehen, der an einem seiner Enden die Abtastnadel trägt. Das gegenüberliegende Ende des Abtastarms ist gelenkig mittels einer Anordnung gehalten, die sich innerhalb eines Abtastarm-Gehäuses befindet. Das Gehäuse, welches ebenfalls aus leitendem Material besteht, umgibt den Abtastarm über den grössten Teil seiner Länge, enthält jedoch am Boden eine Öffnung, durch welche das die Nadel tragende Ende des Abtastarms während des Abspielvorgangs herausragt. Die Nadel ist mit dem Ende des Abtastarms so gekoppelt, dass einerseits eine mechanische Aufhängung für die Nadel und anderseits ein elektrischer Kontakt der Nadelelektrode mit dem leitenden Arm gebildet wird.
Der Arm selbst bildet mit dem umgebenden leitenden Gehäuse eine Hochfrequenzleitung.
Bei der vorstehend beschriebenen bekannten Anordnung ist das von der Abtastnadel entfernte Ende des Abtastarms durch Draht mit dem Gehäuse verbunden, und die Armlänge ist so gewählt, dass sie etwas kleiner als eine Viertelwellenlänge einer UHF-Schwingung vom Ausgang einer entsprechenden Quelle ist.
Die Hochfrequenzleitung bildet mit der veränderlichen Kapazität zwischen Nadel und Platte einen Schwingkreis, dessen Resonanzfrequenz sich über einen Bereich von UHF-Frequenzen ändert, der in unmittelbarer Nähe der Frequenz der besagten Quelle liegt. Zum Schliessen der Anschlüsse des Schwingkreises ist die an der Aufzeichnung liegende Seite der veränderlichen Kapazität mit dem Gehäuse gekoppelt, u. zw. über die Kapazität, die zwischen der Bodenfläche des Gehäuses (welche die Aufzeichnungsplatte während des Abspielens überschattet) und der leitenden Schicht der Platte entsteht.
Durch geeignete Dimensionierung der Gehäusefläche kann die letztgenannte Kapazität wesentlich grösser als die Kapazität zwischen der Nadel und der Aufzeichnung gemacht werden, so dass die sich ändernde Kapazität zu Schwankungen der Resonanzfrequenz über einen angemessenen breiten Bereich führt. Durch die Schwankungen der Resonanzfrequenz ändert sich das Ansprechverhalten des Schwingkreises gegenüber Erregerschwingungen, die von der besagten Quelle induktiv auf den Schwingkreis gekoppelt werden. Hiedurch wird die Amplitude der UHF-Schwingungen entsprechend den Kapazitätsschwankungen zwischen Nadel und Platte moduliert. Ein mit dem Schwingkreis induktiv gekoppelter AM-Demodulator dient dann zur Wiedergewinnung der aufgezeichneten Information.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Abspielgerät der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass die Probleme hinsichtlich der Strahlungsabschirmung im Plattenspieler vereinfacht werden, dass ferner die kritischen Abmessungstoleranzen bei der Herstellung der Abtastanordnung
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gelockert werden können, und dass sich ein struktureller Aufbau schaffen lässt, der zur Wartung bequem zusammengesetzt und auseinandergenommen werden kann.
Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die kapazitive Abschlussanordnung einen spannungsabhängigen Kondensator umfasst, zur Erzeugung von der aufgezeichneten Information proportionalen Signalen an den Schwingkreis eine Detektorschaltung angeschlossen ist, und zur Erzeugung einer den unerwünschten Änderungen der Resonanzfrequenz proportionalen Regelspannung eine von den Ausgangssignalen der Detektorschaltung gesteuerte Einrichtung sowie eine Einrichtung zur Ankoppelung dieser Regelspannung in einem den unerwünschten Resonanzfrequenzänderungen entgegenwirkenden Sinn an den spannungsabhängigen Kondensator vorgesehen ist.
In Weiterbildung der Erfindung kann so vorgegangen werden, dass die kapazitive Abschlussanordnung die Serienschaltung eines Luftkondensators mit einer Varactordiode umfasst.
Nachstehend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben, Es zeigt Fig. 1 teilweise in Schnittansicht und teilweise aufgebrochen, eine Abtasteinheit für ein Abspielgerät gemäss einer Ausführungsform der Erfindung ; Fig. 2 in Draufsicht einen Teil eines Abspielgerätes mit der in Fig. 1 dargestellten Abtasteinheit ; Fig. 3 in auseinandergezogener perspektivischer Darstellung eine Kondensatoranordnung für die in Fig. 1 gezeigte Abtasteinheit ; Fig. 4 schematisch einen Leitungsresonanzkreis, der durch Teile des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Geräts gebildet ist ; Fig. 5 in Blockform eine mit dem Resonanzkreis nach Fig. 4 zusammenwirkende elektrische Schaltungsanordnung und Fig. 6 ein detailliertes Schaltbild der Schaltungsanordnung gemäss Fig. 5.
Gemäss Fig. 1 wird eine Abtastnadel --10-- an einem (im vorliegenden Fall flachgemachten) Ende eines Abtastarms --20-- aus leitendem Material gehalten. Der Abtastarm --20-- besteht beispielsweise aus einem hohlen, versilberten Aluminiumrohr. Die Abtastnadel, die beispielsweise gemäss der US-PS Nr. 3, 842, 194 ausgebildet sein kann, enthält eine Elektrode, die mit dem ihr benachbarten Ende des Abtastarms --20-leitend verbunden ist. In der dargestellten Abspielposition ragt der Abtastarm --20-- durch eine Öffnung --31-- im Boden eines kastenähnlichen Gehäuses --30-- (bestehend aus leitendem Material, z.
B. Aluminium), so dass die Spitze der Nadel in die Rille einer sich unter dem Gehäuse --30-- drehenden Bildplatte greifen kann.
Wie mit dem Pfeil L in Fig. 2 angedeutet ist, bewegt sich das Gehäuse --30-- in seitlicher Richtung bezüglich einer Grundplatte --35--, wenn die Bildplatte --36-- durch einen Plattenteller --37-- bewegt wird, der gegenüber der Grundplatte --35-- eine Drehbewegung R vollführt. Die seitliche Bewegung des Gehäuses --30-- erfolgt in bestimmter Synchronisierung mit der Plattentellerdrehung, u. zw. durch ein geeignetes Laufwerk, welches unterhalb der Grundplatte --35-- angeordnet ist und mit dem Gehäuse
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--38-- verbundenGrundplatte --35-- greift. Die Gehäusebewegung dient dazu, die Nadel --10-- während des Abspielvorgangs längs einem Radius der Bildplatte zur Plattenmitte hin zu führen.
Ein geeignetes Laufwerk zur Bewegung des Gehäuses in der angegebenen Weise ist in der US-PS Nr. 3, 870, 835 beschrieben. Wie es mit den gestrichelten Linien in Fig. 2 angedeutet ist, enthält das Gehäuse --30-- eine Anordnung aus inneren Wänden, die eine geöffnete mittlere Kammer (in welcher der Abtastarm --20-- verläuft) von Seitenkammern - 32 und 33-- trennt, welche die zugehörigen und später noch beschriebenen Schaltungsanordnungen enthalten.
Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, ist das der Nadel --10-- ab gewandte Ende des Abtastarms --20-- in einen Armhalter --40-- eingelegt, der aus Isoliermaterial besteht und schwenkbar angeordnet ist, um eine Vertikalbewegung des Abtastarms --20-- zu gestatten, damit die Nadel --10-- in die und aus der Abspielposition gebracht werden kann (und damit während des Abspielvorgangs eine Vertikalbewegung der Nadel zur Anpassung an eventuelle Wölbungen der Platte stattfinden kann). Die Aufhängung des Armhalters --40-- ist ausserdem so ausgelegt, dass sie eine seitliche Bewegung des Abtastarms --20-gestattet, damit die Nadel --10-- auch dann der Rille folgen kann, wenn die Rillen unerwünschterweise exzentrisch bezüglich des Drehmittelpunktes der Platte verlaufen.
Zur Vereinfachung der Zeichnungen ist der Mechanismus zur Bewegung der Nadel in die und aus der Abspielposition in Fig. l nicht dargestellt ; dieser Mechanismus kann beispielsweise so ausgebildet sein, wie es in der US-PS Nr. 3, 870, 835 beschrieben ist.
Die gewünschte Gelenkigkeit der Aufhängung für den Abtastarm --20-- wird mittels eines sich verjüngenden Drehzapfens --50-- hergestellt, der vom Halter --40-- aus nach unten vorsteht und in ein
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mit einer Öffnung versehenes Zapfenlager --60-- greift. Das Zapfenlager --60-- erfährt eine translatorisehe Bewegung, wodurch über die Elemente --50, 40 und 20-- auf die Nadel --10-- eine Bewegung in Längsrichtung der Plattenrille übertragen wird. Diese Bewegung dient zur Korrektur von Fehlern in der Relativgeschwindigkeit zwischen der Nadel und der Plattenrille (wie es im einzelnen in der US-PS Nr. 3, 711, 641 beschrieben ist).
Der Mechanismus zur Mitteilung der erforderlichen"Armstreckbewegung" auf das Zapfenlager --60-- ist in Fig. 1 nicht dargestellt, er kann beispielsweise gemäss der genannten US-Patentschrift ausgebildet sein. Die dargestellte Form der Drehzapfenlagerung mit dem sich verjüngenden Lagerzapfen --50-- ist Gegenstand der US-PS Nr. 3, 870, 835.
Der leitende Abtastarm --20--, der elektrisch mit der Elektrodenfläche der Nadel --10-- verbunden ist, bildet mit dem leitenden Gehäuse-30-- eine Hochfrequenzleitung, bei welcher der Abtastarm --20-als Innenleiter und das umschliessende Gehäuse --30-- als (wirksam geerdeter) Aussenleiter fungiert.
Die Hochfrequenzleitung (in Fig. 4 mit TL bezeichnet) ist an beiden Enden kapazitiv belastet. Die kapazitive Belastung am nadelseitigen Ende besteht aus einer variablen Kapazität entsprechend der Serienschaltung aus der sich ändernden Kapazität zwischen der Nadelelektrodenfläche und der leitenden Fläche der Aufzeichnungsplatte im Bereich sich ändernder Geometrie des Rillenbodens und aus der grösseren Kapazität zwischen dem Boden des leitenden Gehäuses und demjenigen Bereich der leitenden Oberfläche der Aufzeichnungsplatte, der vom Gehäuse überschattet wird. Der kapazitive Abschluss am halterseitigen Ende besteht aus der Serienschaltung eines Kondensators --70-- mit Luftdielektrikum, eines durch Spannung veränderbaren Kondensators --80-- (Kapazitätsdiode) und eines Scheibenkondensators - -90--.
Die allgemeine physikalische Anordnung der Kondensatoren --70, 80, 90-- ist in Fig. 1 gezeigt, in welcher jedoch nur ein Teil des Luftdielektrikum-Kondensators --70-- zu sehen ist. Dieser Teil enthält eine bewegliche Kondensatorplatte --70A--, die vom beweglichen Abtastarm --20-- gehalten wird, und eine fest angeordnete Kondensatorplatte--70P--, die auf einem Isolierpfosten --72-- sitzt, der am Boden des leitenden Gehäuses --30-- befestigt ist. Der Kondensator --70-- enthält vorzugsweise eine Vielzahl fester Platten und beweglicher Platten, die in einer solchen Weise ineinandergreifen, dass sich der Kapazitätswert des Kondensators möglichst wenig ändert, wenn der Abtastarm --20-- die erforderlichen Bewegungen vollführt.
Die Fig. 3 zeigt in auseinandergezogener perspektivischer Darstellung ein festes Element --71-und ein bewegliches Element --73--, die den Kondensator --70-- mit dem gewünschten Grad an Unabhängigkeit seines Kapazitätswerts von Bewegungen des Abtastarms bilden können. Das feste Element - ist im allgemeinen E-förmig, es enthält drei beabstandete parallele Platten --70P, 70P'und 70P"--, die alle an einer Kante durch eine Querplatte --70P'''-- miteinander verbunden sind. Das bewegliche Element ist im allgemeinen U-förmig, es besteht aus zwei beabstandeten parallelen Platten --70A und 70A'--, die an einer ihrer Kanten durch einen Quersteg --70A"-- miteinander verbunden sind.
In der Anordnung nach Fig. 1 sitzt die Querplatte-70P'"-auf dem oberen Ende einer Isolierstütze --72--, die vom Boden des Gehäuses --30-- aus vertikal nach oben ragt, während der Quersteg --70A"-- am Boden des Abtastarms --20-- nahe dem halterseitigen Ende befestigt ist, so dass die beweglichen Platten - 70A und 70A'-- rittlings über der mittleren festen Platte --70P'-- sitzen.
Die Fig. 4 zeigt schematisch den Leitungsresonanzkreis, der von dem Abtastarm --20--, dem Gehäuse - und den zugeordneten Kapazitäten gebildet wird. Wie vorstehend erwähnt, ist die Hochfrequenzleitung TL an einem Ende durch eine sich mit der aufgezeichneten Information ändernde Kapazität-11- abgeschlossen, und am gegenüberliegenden Ende durch die Reihenschaltung aus dem Kondensator --70--, der Kapazitätsdiode --80-- und dem Kondensator --90--. Ein vierter Kondensator --75-- (gestrichelt gezeigt) stellt die Kapazität zwischen der Querplatte-70P'"-und dem Boden des leitenden Gehäuses - dar. Diese relativ kleine Kapazität erscheint im Nebenschluss zu der Reihenschaltung der Kapazitäten --80 und 90--.
Die Fig. 5 zeigt das Blockschaltbild einer elektrischen Anordnung, wie sie vorzugsweise mit dem Leitungsresonanzkreis nach den Fig. 1 und 3 zusammenwirken sollen. Die mit fester Frequenz erfolgende HF-Speisung des Leitungsresonanzkreises-100-erfolgt durch einen UHF-Oszillator Das sich ändernde Ansprechverhalten des Resonanzkreises-100- (infolge des Einflusses von Änderungen der Kapazität --11-- auf die Kreisresonanz) wird von einem Detektor --120-- gefühlt, der auf die Amplitude der am Leitungsresonanzkreis-100-auftretenden UHF-Schwingungen anspricht und ein der aufgezeichneten Information entsprechendes Signal liefert.
Ein dem Ausgang des Detektors --120-- nachge- schalteter Verstärker --150-- gibt die aufgezeichnete Information in verstärkter Form auf eine
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die daraufhin eine Steuerspannung zur Einstellung der Abstimmung des Leitungsresonanzkreises-100-liefert, um den richtigen Abstand zwischen der festen Frequenz des Oszillators --110-- und der Mitte des Abstimmbereichs des Resonanzkreises --100-- einzuhalten. Die Abstimmsteuerspannung wird einem spannungsabhängigen Abstimmelement des Resonanzkreises --100--, beispielsweise der in den Fig. 1 und 3 gezeigten Kapazitätsdiode --80--, zugeführt.
Eine Suchschaltung --140--spricht auf einen Extremwert des von der Abstimmschaltung --130-- gelieferten Steuersignals an, um ein Durchstimmsignal (z. B. an die Kapazitätsdiode --80--) zu liefern, welches die Abstimmung des Resonanzkreises --100-- notwendigenfalls in den Fangbereich bringt (eine ausführliche Betrachtung der miteinander im Zusammenhang stehenden
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und Suchvorgänge,Fig. 5 zusammenwirken, sind vorzugsweise innerhalb des Gehäuses-30- (Fig. 3) untergebracht, um
Strahlungen abzuschirmen. Beispielsweise befinde sich der Detektor --120-- in der mittleren Kammer des Gehäuses --30-- in nächster Nähe zu den Elementen des Resonanzkreises --100--. Eine der Seitenkammern (z.
B. die Kammer --32--) des Gehäuses enthalte die Schaltung für den Oszillator-HO-, während die andere Seitenkammer-33-- die Schaltung für den Ausgangsverstärker --150-- sowie die zugehörigen Abstimm- und Suchschaltungen --130 und 140-- enthält. Die zur Bildung der Kammern dienenden inneren Wände des Gehäuses --30-- sind mit geeigneten Öffnungen versehen, um die erforderlichen Verbindungen zwischen den Schaltungen in den verschiedenen Kammern herstellen zu können.
Das Schaltbild nach Fig. 6 zeigt als vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, wie die Anordnung nach Fig. 5 im einzelnen beschaffen und in den Kammern des Gehäuses --30-- nach Fig.3 untergebracht sein kann. Die Fig. 6 zeigt nicht lediglich das elektrische Schaltschema sondern teilweise auch körper- lich-physikalische Besonderheiten, wie es oft bei UHF-Schaltbildern der Fall ist.
So zeigt die Fig. 6 beispielsweise, dass die Masseleiter in ihrem räumlichen Verlauf im allgemeinen den Wänden der Gehäusekammern entsprechen, die"Durchführungskondensatoren"sind in Verbindung mit Durchbrüchen in den die Wände darstellenden Masseleitern gezeigt, und verschiedene induktive Elemente sind durch gerade oder gewundene schienenähnliche Elemente dargestellt, entsprechend ihrer äusseren Gestalt und Lage innerhalb der Kammern.
Im mittleren Teil des in Fig. 6 gezeigten Schaltbildes (entspricht der mittleren Kammer des Gehäuses --30--) sind die bereits behandelten Elemente --20, 70,80, 90 und 75-- für den Leitungsresonanzkreis --100-- in ihrer vorstehend beschriebenen Schaltungsrelation zur sich ändernden Kapazität --11-- dargestellt. Ein gebogener Leiter --101-- dient als induktives Element zur induktiven Kopplung der UHF-Schwingungen auf den Resonanzkreis --100--.
Der Leiter --101-- ist mit einem gebogenen Leiter --111-- (in der Oszillatorkammer --32--) leitend verbunden, und der letztgenannte Leiter ist induktiv mit der Induktivität --114-- eines Resonanzkreises gekoppelt. Der Resonanzkreis enthält ferner feste Kondensatoren --115 und 116-- und einen verstellbaren Trimmkondensator --116A-- (bestehend aus einem biegsamen leitenden Element mit einstellbarem Abstand zur Induktivität --114--). Das aktive Element des Oszillators --110-- ist ein NPN-Transistor --112--, dessen Kollektor über einen Kondensator --113-- mit einer Anzapfung der Induktivität verbunden ist.
Die Rückkopplung auf den Emitterkreis des Transistors --112-- erfolgt durch eine Kopplung von der Induktivität --114-- auf einen Leiter --117--, der im Abstand parallel zum induktiven Element --114-verläuft und über einen Emitterwiderstand-118-mit der Gehäusemasse verbunden ist. Eine Versorgungsklemme --B1--, die eine geglättete Gleichspannung liefert, versorgt über eine Spule --121-- den Kollektor des Transistors --112-- und über einen Widerstand --119-- die Basis des Transistors mit Vorspannung. Die Transistorbasis ist über einen Basiswiderstand --108--, dem der Durchführungskondensator --109-- parallel liegt, mit der Gehäusemasse verbunden.
Im dargestellten Beispiel sind die Schaltungsparameter für den Oszillator --110-- so gewählt, dass der Nennwert seiner Betriebsfrequenz 915 MHz beträgt, d. h. in der Mitte eines ISM-Bandes von 890 bis 940 MHz liegt. Mit seiner dargestellten Anordnung ist der Oszillator ausreichend frequenzstabil, damit die Oszillatorausgangsfrequenz innerhalb der Grenzen des ISM-Bandes liegt. Unter solchen Betriebsbedingungen sind die Anforderungen hinsichtlich der Strahlungsabschirmung bei dem Videoplattenspieler
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wesentlich kleiner als bei Betriebsarten, bei welchen die Oszillatorausgangsfrequenz in andere Frequenzbänder fällt.
Das Hauptproblem der Abschirmung verlagert sich in der Tat von der Begrenzung der Abstrahlung des Plattenspielers auf den Schutz der Plattenspielerschaltung vor äusseren Strahlungsquellen, welche die interessierenden Frequenzen aussenden. Das Gehäuse --30-- mit den darin enthaltenen Schaltungsanordnungen trägt zu einem solchen erforderlichen Schutz wesentlich bei.
Es stehen auch andere ISM-Bänder zur Verfügung (z. B. 40, 68 MHz : 0, 05% ; 433, 92 MHz 0, 2% in Teilen Europas; 2450 : 50 MHz ; und 5800 : 75 MHz). Da einige dieser Bänder jedoch sehr schmal sind, muss man zur Sicherstellung eines Betriebes innerhalb der Bandgrenzen zusätzliche Hilfsmittel wie z. B. eine Kristallsteuerung vorsehen. Ausserdem führt die Grösse der Wellenlänge bei manchen dieser Bänder zu unhandlichen Abtastarmen.
Das Eingangssignal für den (in der mittleren Kammer enthaltenen) Detektor --120-- wird vom Resonanzkreis --100-- mittels einer induktiven Kopplung über das durch den Leiter --102--- gebildete kapazitive Element abgeleitet. Der Detektor --120-- besteht aus zwei Dioden --104 und 105--, die mit zwei Kondensatoren --103 und 106-- einen Spannungsverdoppler bilden. Der Kondensator --103-- und die Diode - sind jeweils zwischen ein Ende des induktiven Elements --102-- und die an Masse liegende Gehäusewand geschaltet, wobei die Anode der Diode --105-- an Masse liegt. Die Diode --104-- liegt mit ihrer Anode an dem gleichen Ende des induktiven Elements --102-- wie die Kathode der Diode --105--.
Der Lastkondensator --106-- am Ausgang des Detektors erscheint als Durchführungskondensator, der die Kathodenzuleitung der Diode --104-- umgibt (diese Kathodenzuleitung stellt eine durch eine Innenwand des Gehäuses --30-- gehende Verbindung mit der in Reihe dazu liegenden Glättungsspule --122-- in der Seitenkammer --30-- her). Der Dedektor --120-- demoduliert die Amplitudenmodulation, die dem Ausgangssignal des Oszillators --110-- durch die der Aufzeichnung entsprechenden Änderungen der Kapazität --11-- aufgegeben worden ist.
Der Ausgang des Detektors --120-- ist wechselstrommässig über einen in Reihe zur Glättungsspule - liegenden Koppelkondensator-151-- mit der Basis eines NPN-Transistors --152-- verbunden, der eine Vorverstärkerstufe für den Verstärker --150-- bildet. Der Kollektor des Transistors --152-- ist direkt mit der Basis eines PNP-Transistors --153-- verbunden, der als gleichstromgekoppelte Treiberstufe für eine komplementärsymmetrische Ausgangsstufe dient, die einen NPN-Transistor --154-- und einen PNP-Transistor --155-- enthält. Eine Rückkopplungsstabilisierung für den Verstärker wird über einen Gegenkopplungwiderstand --156-- erreicht, der den Emitter des Ausgangstransistors --155-- mit dem Emitter des Eingaangstransistors --152-- verbindet,
Ein Koppelkondensator-157-- koppelt das am Emitter des Transistors --155-- erscheinende Verstärkerausgangssignal zur Verstärkerausgangsklemme --0--.
Durch den Einschluss des Verstärkers --150-- in die Seitenkammer --33-- des Gehäuses --30-- kann
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Störungen im wesentlichen freien Umgebung mit hohem Verstärkungsfaktor verstärken. Die wiedergewonnene Aufzeichnungsinformation verlässt das abgeschirmte Gehäuse --30-- (an der Ausgangsklemme - -0--) mit einer hohen Signalstärke, so dass sie auf Signalverarbeitungsschaltungen gegeben werden kann, die sich in einem vom Abtastgerät weit entfernt liegenden Bereich des Plattenspielers befinden.
Der Ausgang des Detektors --120-- ist über einen veränderbaren Spannungsteiler (gebildet aus dem Widerstand --131-- und einem in Reihe zur Glättungsspule --122-- liegenden Potentiometer --132--) mit der Basis eines NPN-Transistors --133-- in der Abstimmschaltung-130-- verbunden. Der Emitter des Transistors --133-- ist über einen Widerstand --134-- mit der Gehäusemasse verbunden. Zwischen dem Kollektor des Transistors --133-- und einer eine geglättete Gleichspannung liefernden Versorgungsklemme - liegt ein Lastwiderstand-135-. Parallel zum Lastwiderstand --135-- liegt ein Kondensator --136--, der zwischen den Kollektor des Transistors --133-- und eine Gehäusewand geschaltet ist.
Dieser Kondensator --136-- stellt für die Signalfrequenzen der aufgezeichneten Information einen Nebenschluss zum Lastwiderstand --135-- dar. Die am Kollektor des Transistors --133-- erscheinende Gleichspannung wird (über eine Drosselspule --137--) als Abstimmsteuerspannung auf die Anode einer Kapazitätsdiode gegeben, die den durch Spannung veränderbaren Kondensator --80-- des Resonanzkreises --100-- bildet. Eine die Mitte des Steuerbereichs bildende Vorspannung für die Kathode der Kapazitätsdiode wird am Kondensator --90-- des Resonanzkreises erzeugt, u. zw. dadurch, dass der Verbindungspunkt zwischen den Kondensatoren --80 und 90-- über zwei Reihenwiderstände --138 und 139-- mit der Eingangsklemme - der Gleichspannungsversorgung verbunden wird.
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Die Abstimmschaltung --130-- trägt dazu bei, dass ein relativ fester Frequenzabstand zwischen der Oszillatorausgangsfrequenz und der Mitte des Abstimmbereichs des Resonanzkreises --100-- während der Wiedergabe der Aufzeichnung eingehalten wird. Der gewünschte Frequenzabstand sei beispielsweise so, dass die Mittenfrequenz des Abstimmbereichs für den Resonanzkreis --100-- einen Nennwert von etwa 920 MHz hat. Bei normalen Änderungen des Resonanzpunkts der Schaltung --100-- während des Abspielens der Aufzeichnung erscheint die Oszillatorausgangsfrequenz in einem begrenzten Bereich auf der unteren Seite der Resonanzkurve des Kreises (sie bewegt sich beispielsweise um einen Punkt auf der Resonanzkurve, der dem Ansprechwert 0, 7 entspricht).
Ungewollte niederfrequente Schwankungen in der Abstimmung des Resonanzkreises--100--, die beispielsweise von Bewegungen des Abtastarms --20-infolge seiner regelnden "Armstreckung" oder infolge von Plattenwölbungen oder Exzentrizitäten der Aufzeichnungsrille herrühren, werden durch die Wirkung der Abstimmsteuerschaltung --130-- kompensiert. Im Falle einer Frequenzauswanderung des Oszillators bewirkt die Abstimmsteuerschaltung --130-eine kompensierende Verstellung der Abstimmung des Resonanzkreises --100--. Ähnlich kann auch eine geringe Abweichung der Länge des Arms --20-- von der beabsichtigten Soll-Länge toleriert werden, weil die Abstimmsteuerschaltung --130-- eine kompensierende Verstellung des Werts der Kapazität --80-- bewirkt.
Ein Austausch des Arms im Rahmen der Wartung des Plattenspielers wird dadurch leichter, weil man hiezu nicht auf schwer einzuhaltende Toleranzen beim Ersatzarm achten muss und/oder weil Nachjustierungen der elektrischen Schaltung nicht erforderlich sind.
Da die Abstimmsteuerung allein auf den Resonanzkreis --100-- wirkt, kann der Oszillator-110- ausserdem für einen Betrieb bei im wesentlichen fester Frequenz ausgelegt sein. Hiedurch wird das Halten der Oszillatorausgangsfrequenz innerhalb der Grenzen eines ISM-Bandes leichter (gegenüber dem Fall, dass die Aufrechterhaltung des gewünschten Frequenzabstandes durch Verschiebung der Oszillatorfrequenz erfolgt).
Um sicherzustellen, dass eine extreme Änderung des Frequenzabstandes, welche die Oszillatorfrequenz auf die falsche (höhere) Seite der Resonanzkurve des Kreises --100-- bringen kann, nicht zu einem Verlust der Abstimmungsregelung führt, ist in der Kammer --33-- eine Suchschaltung --140-- vorgesehen.
Diese Suchschaltung enthält einen Unijunction-Transistor --141-- in einer Schaltungsanordnung, wie sie im einzelnen in der US-PS Nr. 3, 806, 668 beschrieben ist. Der Eingangskreis des Unijunction-Transistors wird während des Normalbetriebs durch die am Lastwiderstand --135-- abfallende Spannung unter die Auslöseschwelle vorgespannt. Wenn jedoch der Frequenzabstand (zwischen der Oszillatorausgangsfrequenz und der Resonanzfrequenz des Kreises-100-) dem Wert 0 nahekommt, dann wird der vom Transistor - durch den Lastwiderstand --135-- gezogene Strom einen solchen Betrag erhalten (was z.
B. durch geeignete Einstellung des Schleifers des Potentiometers --132-- erreicht werden kann), dass der Unijunction-Transistor --141-- in den leitenden Zustand geschaltet wird, was ein schnelles Entladen des Kondensators --136-- durch die Spule --142-- und eine abrupte Aufwärtsverschiebung der Resonanzfrequenz des Kreises --100-- zur Folge hat. Nach dem Aufhören der Leitfähigkeit des Unijunction-Transistors wird der Kondensator --136-- über den Widerstand --135-- mit einer langsameren Geschwindigkeit wieder aufgeladen, wodurch die Resonanzfrequenz eine Wobbelung nach unten erfährt, d. h. mit endlicher Geschwindigkeit in Richtung auf einen niedrigeren Frequenzwert geht. Während dieses Wobbel- oder Durchstimmvorgangs kann der die Abstimmsteuerschaltung --130-- enthaltende Regelkreis die Frequenz wieder einfangen.
Auch die wobbelnde oder durchstimmende Wirkung der Suchschaltung --140-- beschränkt sich auf Änderungen der Resonanzfrequenz des Kreises --100--. Der Schutz gegen einen Verlust der Abstimmungsregelung bringt also nicht die Gefahr mit sich, dass die Oszillatorausgangsfrequenz die Grenzen des gewünschten ISM-Bandes verlässt.
Die vorstehend beschriebene Vorrichtung und Schaltungsanordnung zur Ableitung des Informationssignals ist zwar besonders vorteilhaft in Verbindung mit der Wahl einer Oszillatorfrequenz, die innerhalb eines ISM-Bandes liegt, jedoch bringt eine solche Vorrichtung und Schaltungsanordnung auch dann Vorteile, wenn eine andere Oszillatorfrequenz gewählt wird und dementsprechende Schutzmassnahmen gegen Strahlungen getroffen werden.
Nachstehend werden als Beispiel Werte bzw. Typenbezeichnungen von Elementen angegeben, die in der Anordnung nach Fig. 6 Verwendung finden können :
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<tb> Kondensator <SEP> 70 <SEP> 3 <SEP> pF <SEP> Widerstand <SEP> 108 <SEP> 10 <SEP> kQ
<tb> Kondensator <SEP> 75 <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> pF <SEP> Widerstand <SEP> 118 <SEP> 270 <SEP> Q
<tb> Kondensator <SEP> 90 <SEP> 68 <SEP> pF <SEP> Widerstand <SEP> 119 <SEP> 5600 <SEP> Q
<tb> Kondensator <SEP> 103 <SEP> 24 <SEP> pF <SEP> Widerstand <SEP> 131 <SEP> 8200 <SEP> Q
<tb> Kondensator <SEP> 106 <SEP> 20 <SEP> pF <SEP> Widerstand <SEP> 132 <SEP> 15 <SEP> Q
<tb> Kondensator <SEP> 109 <SEP> 1000 <SEP> pF <SEP> Widerstand <SEP> 134 <SEP> 39 <SEP> Q
<tb> Kondensator <SEP> 115 <SEP> 3, <SEP> 8 <SEP> pF <SEP> Widerstand <SEP> 135 <SEP> 5600 <SEP> Q
<tb> Kondensator <SEP> 116 <SEP> 10,
<SEP> 5 <SEP> pF <SEP> Widerstände <SEP> 138, <SEP> 139 <SEP> 10 <SEP> kQ <SEP>
<tb> Kondensator <SEP> 136 <SEP> 0, <SEP> 01 <SEP> pF <SEP> Widerstand <SEP> 156 <SEP> 5600 <SEP> Q
<tb> Kondensator <SEP> 151 <SEP> 91 <SEP> pF <SEP> Transistor <SEP> 112 <SEP> MPSH <SEP> 27
<tb> Kondensator <SEP> 157 <SEP> 0, <SEP> 01 <SEP> pF <SEP> Transistor <SEP> 133 <SEP> 2N5089
<tb> Spulen <SEP> 121, <SEP> 137 <SEP> 1, <SEP> 85 <SEP> pH <SEP> Transistoren <SEP> 152, <SEP> 154 <SEP> 2N5089
<tb> Spule <SEP> 122 <SEP> 56 <SEP> pH <SEP> Transistor <SEP> 141 <SEP> 2N2647
<tb> Spule <SEP> 142 <SEP> 56 <SEP> pH <SEP> Transistoren <SEP> 153, <SEP> 155 <SEP> 2N5087
<tb> Armlänge <SEP> : <SEP> 9, <SEP> 8282 <SEP> cm <SEP> (= <SEP> 3, <SEP> 83 <SEP> Zoll) <SEP>
<tb>
PATENTANSPRÜCHE :
1.
Abspielgerät für Plattenaufzeichnungen mit einer Abtastnadel, die eine leitende Elektrode aufweist, welche mit der Aufzeichnungsplatte während des Abspielvorganges eine veränderliche Kapazität bildet, einer Übertragungsleitung mit einem ersten und zweiten Ende sowie einer Einrichtung, welche das erste Ende der Übertragungsleitung mit der Abtastnadelelektrode verbindet, einer Anordnung, welche elektrisch leitend an das zweite Ende der Übertragungsleitung angeschlossen ist, wobei die Übertragungsleitung, die kapazitive Abschlussanordnung sowie die veränderliche Kapazität Teile eines Schwingkreises sind, dessen Resonanzfrequenz sich in Abhängigkeit von der Abtastnadel-Platten-Kapazität innerhalb vorgegebener Grenzen ändert, einer Signalquelle, deren Signale eine Nennfrequenz in unmittelbarer Nähe des vorgegebenen Frequenzbereiches besitzen,
und einer Anordnung zur Übertragung dieser Signale von der Signalquelle an den Oszillator, wobei die Übertragungsleitung mit einer Länge ausgebildet ist, die grösser als eine Viertelwellenlänge und kleiner als eine halbe Wellenlänge der Oszillatorschwingungen und der in dem vorgegebenen Frequenzbereich gelegenen Schwingungen ist, d a d u r c h g e k e n n - zeichnet, dass die kapazitive Abschlussanordnung einen spannungsabhängigen Kondensator (80) umfasst, zur Erzeugung von der aufgezeichneten Information proportionalen Signalen, an den Schwingkreis eine Detektorschaltung (120) angeschlossen ist, und zur Erzeugung einer den unerwünschten Änderungen der Resonanzfrequenz proportionalen Regelspannung eine von den Ausgangssignalen der Detektorschaltung gesteuerte Einrichtung (130) sowie eine Einrichtung (137)
zur Ankopplung dieser Regelspannung in einem den unerwünschten Resonanzfrequenzänderungen entgegenwirkenden Sinn an den spannungsabhängigen Kondensator (80) vorgesehen ist.