DE2550399A1 - Signalabnehmervorrichtung fuer einen plattenspieler - Google Patents

Description

7S46-75/KÖ/S
HCA Ho. 68,955
USSH 522,814
Convention Date:
November 12, 1974

HCA Corporation, New Yorlc, N.Y., V.St.A.

Signalabnehmervorrichtung für einen Plattenspieler

Die Erfindung betrifft eine Signalabnehmervorriehtung für einen Plattenspieler mit einem Signalabnehmer, dessen Spitze in die Spiralrille einer auf einem drehbaren Plattenteller aufliegenden Aufzeichnungsplatte zur Wiedergewinnung der aufgezeichneten Signale bei Relativbewegung zwischen Signalabiiehmer und Spiralrille einsetzbar ist, sowie mit einer Halterung und einer Signalverarbeitungsschaltung. Die Signalabnehmervorrichtung genügt den mechanischen und elektrischen Erfordernissen eines Bildplattenspielers.

Bei bestimmten Bildplattensystemen ist Videoinformation in 3?orm von geometrischen Änderungen im Boden einer glatten Spiralrille auf der Oberfläche einer Aufzeichnungsplatte aufgezeichnet. Die Plattenoberfläche hat einen Belag aus Leitermaterial, das vorzugsweise mit einer dünnen Auflage aus Dielektrikum oder Isoliermaterial bedeckt ist. Die Spiralrille wird von einem an einem Abnehmerarm gehalterten Signalabnehmer abgetastet, der eine leitende Elektrode hat, die mit dem Leiterbelag und der Dielektrikumauflage der Platte eine Kapazität bildet. Beim Drehen der Bildplatte ändert sich die

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Kapazität zwischen Elektrode und Platte entsprechend den geometrischen Änderungen im Boden der vorbeilaufenden Spiralrille. Diese Kapazitätsänderungen v/erden in einer geeigneten, an die Signalabnehmerelektrode angekoppelten Signalverarbeitungsschaltung in entsprechende elektrische Änderungen umgewandelt. Das Ausgangs signal der Signalverarbeitungsschaltung kann einem herkömmlichen Fernsehempfänger zur Wiedergabe zugeleitet werden. Das andere Ende des Abnehmerarmes ist mittels eines Kopplers lösbar an einem Halteteil einer Halterung des Plattenspielers befestigt. Eine Einrichtung dieser Art ist im einzelnen in der USA-Patentschrift 3 842 194 (vom 15.10.1974) beschrieben.

Die bei Bildplattensystemen dieser Art verwendeten Bildplatten haben im allgemeinen Rillendichten in der Größenordnung von 1600 bis 3200 Rillenumgängen pro cm (4000 bis 8000 Rillenumgängen pro Zoll). Bei einer typischen Bildplatte dieser Art kann der Rillenabstand in der Größenordnung von 3,5 Mikron betragen. Dabei kann man sich nicht darauf verlassen, daß die zerbrechlichen Wände der verhältnismäßig schmalen Rillen der Platte über deren gesamte Aufzeichnungsfläche das Gewicht des Signalabnehmerarmes um dessen Schwenklager ziehen. Auch ist es bei Bildplattensystemen, die auf dem oben erläuterten Kapazitätsmodulationsprinzip beruhen, im Interesse einer genauen Wiedergabe der aufgezeichneten Signale■ wünschenswert, daß die Signalabnehmerelektrode eine im wesentlichen konstante Stellung in der Spiralrille einhält. Das heißt, die Lage und die Winkelorientierung der Signalabnehmerelektrode relativ zur Informationsspur in der Spiralrille müssen relativ konstant gehalten werden. Die Halterung weist daher einen Radialvorschubantrieb auf, der das gehalterte Ende des Signalabnehmerarmes in der richtigen zeitlichen Beziehung mit der Radialbewegung der in der Spiralrille laufenden Signalabnehmerspitze so verschiebt, daß die Längsachse des Signalabnehmerarmes stets im wesentlichen tangential zur Spiralrille an der Eingriffsstelle bleibt. Ein geeigneter Antriebsmechanismus für diese Radialvorschubbewegung ist in der USA-Patent-

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schrift 3 870 835 (vom 11.3.1975) beschrieben.

Ferner wurde bei Bildplattensystemen der oben erläuterten Art gefunden, daß die Relativbewegung zwischen der Bildplatte und dem Signalabnehmer stets mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit erfolgen muß, und zwar innerhalb ganz bestimmter Toleranzgrenzen (z.B. 450 TJ.p.M. + 0,01 ^), damit eine hohe Wiedergabetreue beim Abspielen erzielt wird. Die Einhaltung der vorbestimmten Geschwindigkeit und der Toleranzgrenzen ist auch deshalb notwendig, um sicherzustellen, daß die Horizontal- und Yertikalsynchronisierinformation stabil ist und innerhalb des Mitnahmebereichs der Ablenkschaltungen des Fernsehempfängers bleibt. Ferner muß, wenn die aufgezeichnete Information ein Farbfernsehsignal mit als modulierter Träger aufgezeichneter Farbartinformation ist, das abgespielte Signal stabil sein und innerhalb des Mitnahmebereichs der Farbverarbeitungsschaltungen des Wiedergabegerätes liegen, damit die Farbphasenverzerrung gering bleibt.

Die Relativgeschwindigkeit zwischen Bildplatte und Signal, abnehmer kann dadurch auf dein vorbestimmten Viert und innerhalb der gegebenen Toleranzgrenzen gehalten werden, daß man dem Abnehmerarmhalter eine zyklische translatorische Bewegung in Richtung der Längsachse des Abnehmerarmes gegensinnig zu den Abweichungen der momentanen Relativgeschwindigkeit vom vorbestimmten Wert erteilt. Eine geeignete Vorrichtung, die dem Halter eine solche translatorische Bewegung erteilt, ist beispielsweise in der USA-Patentschrift 3 711 641 (vom 16.1. 1973) beschrieben.

Yorteilhafterweise besieht der Signalabnehmerarm bei Videoplattensystemen der oben genannten Art aus !leitermaterial und ist von einem leitenden Käfig umgeben. Der leitende Signalabnehmerarm und der umgebende leitende Käfig dienen dabei als Innen- bzw. Außenleiter einer elektrischen Übertragungsleitung. Die Übertragungsleitung ist am Abnehmerarmlagerende durch eine Serienkombination von Kapazitäten mit

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einem Kondensator mit Luftdielektrikum und einem spannungsveränderlichen Kondensator (für Abstimmzwecke) kapazitätsbelastet. Am Signalabnehmerende ist die Übertragungsleitung ebenfalls durch eine Kombination von Kapazitäten einschließlich der veränderlichen Kapazität zwischen Signalabnehmerelektrode und Bildplatten-Leiterbelag kapazitätsbelastet. Die Übertragungsleitung mit den dazugehörigen Kapazitäten bildet einen Schwingkreis, dessen Resonanzfrequenz sich entsprechend den Änderungen der Kapazität zwischen Signalabnehmerelektrode und Bildplatten-Leiterbelag ändert. Dieser Schwingkreis wird mit UHl-Schwingungen von einem festfrequenten Oszillator der Signalverarbeitungsschaltung erregt, der mit einer Frequenz (z.B. 915 ICEz) innerhalb eines ISM-Zuteilungsbandes arbeitet. Die aufgrund der .änderungen der Resonanzfrequenz des Schwingkreises austretenden Änderungen der UHP-Schwingungsamplitude werden von einem Detektor in der Signalverarbeitungsschaltung unter Wiedergewinnung der aufgezeichneten Information erfaßt. Die oben erwähnte Übertragungsleitung mit dazugehöriger Schaltung ist im einzelnen beispielsweise in der USA-Patentschrift 3 872 240 (vom 18.3. 1975) beschrieben.

Bei Systemen der oben erwähnten Art erfüllt also der Signalabnehmerarm eine doppelte Aufgabe: Erstens haltert er die Abnehmerelektrode mechanisch in der Signalübertragungslage relativ zur Bildplatte während des Abspielens, und zweitens bildet er zusammen mit dem umgebenden Leiterkäfig eine elektrische Übertragungsleitung, so daß die aufgezeichneten Signa3e wiedergewonnen werden können. Es ist vorteilhaft, einen Signalabnehmerarm zur Verfügung zu haben, der die mechanischen und elektrischen Funktionen effektiv erfüllt. Im Zusammenhang mit der mechanischen Punktion des Signalabnehmerarmes ist es wünschenswert, den Winkel (im folgenden als Winkel y bezeichnet) zwischen der Verbindungslinie von der Signalabnehmerspitze zum effektiven Schwenkpunkt (für die

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vertikale Bogenbewegung des Signalabnehmers in der Spiralrille) und der Bildplattenoberfläche zu verkleinern, um die willkürliche Vorwärts- und Rückwärtsverschiebung des Signalabnehmers längs der Spiralrille infolge willkürlicher Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Signalabnehmers in der Spiralrille (z.B. aufgrund von Verwerfung, Apfelsinenschalen-Effekt usw.) zu verringern. Die willkürliche Verschiebung des Signalabnehmers längs der Spiralrille hat eine nachteilige Schwankung der Relativgeschwindigkeit zwischen Signalabnehmer und Spiralrille zur Folge, wodurch ein Flackern oder Zittern des Bildes auf dem Fernsehschirm verursacht wird (analog dem "Jaulen" bei der Tonwiedergabe). Der effektive Schwenkpunkt muß also möglichst nahe bei der Bildplatte liegen.

Der Abstand (im folgenden bezeichnet als Abstand R) zwischen dem effektiven Schwenkpunkt für den Signalabnehmer und der Signalabnehmerspitze sollte aus zwei Gründen vorzugsweise möglichst klein gemacht werden. Einmal ist, je kürzer der Abstand R ist, desto kleiner die Abnehmerarm-Hasse, die der Vertikal- und lateralbewegung des Signalabnehmers in der Spiralrille folgen muß (d.h. desto besser ist der Auslenkwert der Abnelimerarmanordnung). Zweitens wird durch Verringerung des Abstands R die Vorwärts- und Rüclrwärtsverschiebung des Signalabnehmers längs der Spiralrille (für einen gegebenen Winkel y) verringert.

Im Zusammenhang mit der mechanischen Funktion des Abnehmerarmes ist es vorteilhaft, den Schwerpunkt des Abnehmerarmes im wesentlichen in Ausrichtung mit der zyklischen, translatorischen Bewegung des Abnehmerarmhalters anzuordnen, um die Verdrehungsbewegungen des Abnehmerarmhalters bei Aktivierung des Translationsantriebes zu verringern.

Im Hinblick auf die elektrische Funktion des leitenden Abnehmerarmes ist es wünschenswert, daß die elektrischen Parameter (z.B. der Blindwiderstand) der Übertragungsleitung

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während des Abspielens über den gesamten Bereich der translatorischen Bewegung des Abnehmerarmes im wesentlichen frei von willkürlichen Änderungen bleiben, damit eine genaue Wiedergabe der aufgezeichneten Signale erreicht wird.

Im Zusammenhang mit der elektrischen Punktion des leitenden Abnehmerarmes ist es vorteilhaft, die imerwünschte Streukapazität zwischen dem Leiterbelag der Bildplatte und dem leitenden Abnehmerarmteil beim Signalabnehmer möglichst klein zu halten, um eine störende Beeinflussung der Übertragungsleitungsfunktion des Abnehmerarmes zu verhindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Signalabnehmervorrichtung zu schaffen, bei der die unerwünschte Streukapazität zwischen dem Leiterbelag der Aufzeichnungsplatte und dem leitenden Abnehmerarmteil beim Signalabnehmer verringert ist, bei gleichzeitiger Erfüllung der anderen oben genannten mechanischen und elektrischen Funktionen.

Eine Signalabnehmervorrichtung der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch einen Abnehmerarm mit einem ersten, am einen Armende endenden geraden Teil, der bei in die Spiralrille eingesetzter Signalabnehmerspitze im wesent liehen parallel zur Plattentelleroberfläche angeordnet ist; durch ein an der Halterung befestigtes Schwenklager für das eine Ende des Abnehmerarmes; durch einen Signalabnehmerhalter, an dessen einem Ende der Signalabnehmer gehaltert ist; und durch ein am anderen Ende des Abnehmerarmes befestigtes zweites Schwenklager für das andere Ende des Signalabnehmerhalters, der zwischen seinen beiden Enden im wesentlichen parallel zum geraden Teil des Abnehmerarmes angeordnet ist, wobei der Abnehmerarm einen weiteren Teil aufweist, der bei in die Spiralrille eingesetzter Signalabnehmerspitze gegen die Plattenteller-Oberfläche abgewinkelt ist und dazu dient, das andre Ende des Abnehmerarmes während des Abspielens einer Aufzeichnungsplatte so einzustellen, daß der Winkel zwischen der Plattenoberfläche

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und der Verbindungslinie zwischen der Signalabnehmerspitze und .dem durch das zweite Schwenklager gegebenen effektiven Schwerpunkt für den Signalabnehmerhalter erheblich kleiner ist als derjenige Winkel, der während des Abspielens sich zwischen der Plattenoberfläche und der Verbindungslinie zwischen der Signalabnehmerspitze und dem durch das zweite Schwenklager gegebenen effektiven Schwerpunkt für den Signalabnehmerhalter einstellen würde, wenn der Abnehmerarm sich geradlinig zwischen seinem einen Ende und dem einen Ende des Signalabnehmerhalters erstreckte.

Beim Abspielen ist der erste Teil des Abnehmerarmes im wesentlichen parallel zur Plattentelleroberfläche angeordnet, und das vom gehalterten Ende des Abnehmerarmes entfernte Ende des weiteren Teils ist nahe der Plattentelleroberfläche relativ zum ersten Teil angeordnet. Der nichtleitende Signalabnehmerhalter, der den Signalabnehmer trägt, ist an diesem entfernten Ende des weiteren Teils mittels eines nichtleitenden Trägers für den Signalabnehmerhalter so angelenkt, daß die Halterachse normalerweise im wesentlichen parallel zur Plattentelleroberfläche angeordnet ist. Eine im Signalabnehmer vorhandene Elektrode ist über den leitenden Abnehmerarm mit der Signalverarbeitungsschaltung des Plattenspielers verbunden. Während des Abspielens wird durch den weiteren Teil des Abnehmerarmes der Träger des Signalabnehmerhalters so nahe wie möglich bei der (auf dem Plattenteller aufliegenden) Aufzeichnungsplatte angeordnet, um den Winkel zwischen der Verbindungslinie zwischen der Signalabnehmerspitze und dem Träger des Signalabnehmerhalters einerseits und der Aufzeichnungsplattenoberfläche andererseits zu verringern und zugleich die unerwünschte Streukapazität zwischen dem weiteren Teil des leitenden Abnehmerarmes und dem Leiterbelag der Aufzeichnungsplatte zu verringern.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung, in · deren Figuren gleich oder gleichartige Elemente jeweils mit

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gleichen Bezugsnummern bezeichnet sind, im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 eine teilweise weggeschnittene perspektivische Darstellung eines Bildplattenspielers mit Signalabnehmervorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Pig. 2 eine übertriebene perspektivische Darstellung des Signalabnehmerarmes nach Pig. 1; und

Pig. 3 eine schematische Darstellung, welche die horizontale Verschiebung eines Signalabnehmers längs der Spiralrille einer Aufzeichnungsplatte als Polge von Vertikalbewegungen des Signalabnehmers in der Spiralrille um ein Schwenklager veranschaulicht.

In Pig. 1 und 2 ist ein Bildplattenspieler mit einer Plattenteller-Montageplatte 10 gezeigt. Der Bildplattenspieler eignet sich für ein Bildplattensystem von der in der eingangs genannten USA-Patentschrift 3 842 194 beschriebenen Art. Auf der Montageplatte 10 ist ein Plattenteller 11 drehbar gelagert. Auf die Oberfläche des Plattentellers 10 ist eine Bildplatte 12 auflegbar. Im Boden einer glatten Spiralrille 13 auf dem Untergrund 14 der Bildplatte 12 ist Videoinformation in Porm von geometrischen Änderungen des Rillenbodens aufgezeichnet. Die Oberfläche der Bildplatte 12 ist mit einem leitenden Belag 15 versehen, der vorzugsweise mit einer dünnen Auflage 16 aus Dielektrikum oder Isoliermaterial bedeckt ist. Statt, wie hier der Einfachheit halber gezeigt, nur auf einer Seite, kann die Bildplatte auch auf beiden Seiten mit Aufzeichnung versehen sein. Die Spiralrille 13 wird von einem an einem Abnehmerarm 18 gehalterten Signalabnehmer 17 abgetastet, der eine leitende Elektrode (nicht gezeigt) aufweist, die zusammen mit dem leitenden Belag 15 und der Isolierauflage 16 einen Kondensator bildet. Bei Relativbewegung zwischen dem Signalabnehmer 17 und der Bildplatte 12 bildet eine Kante der Elektrode im Signalabnehmer während

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des Entlanglaufens in der Spiralrille 13 die eine Elektrode eines Kondensators, dessen Kapazität sich aufgrund der geometrischen Änderungen im Boden der darunter vorbeilaufenden glatten Spiralrille ändert. Das andere Ende des Abnehmerarmes 18 ist flexibel und lösbar mittels eines Abnehmerarmträgers 20 gelagert, der von einer Abnehmerarm-Iialterung 21 des Plattenspielers getragen wird.

Die Halterung 21 weist einen Radialantriebsmechanismus 23 und einen Translationsantrieb 22 auf. Wie bereits erwähnt, wird durch den Radialantriebsmechanismus 23 der Abnehmerarmträger 20 in der richtigen zeitlichen Abstimmung mit der Radialbewegung der in der Spiralrille 13 laufenden Spitze des Signalabnehmers 17 in Querrichtung verschoben, so daß die Längsachse des Abnehmerarmes ständig im wesentlichen tangential zur Spiralrille an der jeweiligen Abtaststelle gehalten wird. Ein geeigneter Antriebsmechanismus für diese Radialbewegung ist beispielsweise in der USA-Patentanmeldung Ser.No. 351 600 beschrieben.

Wie ebenfalls bereits erwähnt, verändert der Translations antrieb oder die Verschiebevorrichtung (auch "Armstrecker" genannt) die Lage des Signalabnehmers 17 längs der Spiralrille 13 dadurch, daß dem Abnehmerarm über den Abnehmerarmträger eine zyklische, translatorische Bewegung in Richtung seiner Längsachse erteilt wird, und zwar gegensinnig zu Abweichungen der momentanen Relativgeschwindigkeit von einem vorbestimmten Viert. Die diese Translationsbewegung ertalende Verschiebevorrichtung kann beispielsweise von der in der genannten USA-Patentschrift 3 711 641 beschriebenen Art sein.

Ein anfäer Halterung 21 angebrachter kastenartiger Leiterkäfig 24 (dargestellt mit weggenommenem Deckel) umschließt den leitenden Abnehmerarm 18. Während des Abspielens greift der Abnehmerarm 18 durch eine Öffnung 25 in der Bodenwand 26 des Käfigs 24 hindurch, so daß der Signalabnehmer 17 in der

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Spiralrille 13 entlanglaufen kann. Wenn der Plattenspieler außer Betrieb ist, wird das freie Ende des Abnehmerarmes 18 durch einen schwenkbar gelagerten Bügel 27 angehoben, so daß der Signalabnehmer 17 aus der Spiralrille 13 heraustritt.

Der leitende Abnehmerarm hat einen ersten Teil 28 und einen daran angrenzenden weiteren Teil 29. Das eine Ende des ersten Teils des Abnehmer armes ist mittels des A, nehmerarmhalters 20 nachgiebig und lösbar an der Verschiebevorrichtung 22 befestigt. Während des Abspielens ist der erste Teil 28 desAbnehmerarmes im wesentlichen parallel zur Oberfläche des Plattentellers 11 und ist das vom gelagerten Ende des Abnehmer armes entfernte Ende des weiteren Teils 29 relativ zum ersten Teil nahe bei der Plattentelleroberfläche angeordnet. Der Abnehme rarmträger 20 weist beispielsweise einen Koppler 30 auf, der mittels eines federnden oder nachgiebigen Gliedes 31 am einen Ende des ersten Teils 28 des Abnehmerarmes befestigt ist. Der Koppler 30 läßt sich lösbar mit einem Halterteil 32 der Verschiebevorrichtung kuppeln. Der Abnehme rarmträger 20 überträgt starr die zyklische translatorische Bewegung der Verschiebevorrichtung 22 auf den Abnehme rarm 18, unter Zulassung einer vertikalen und lateralen, bogenförmigen Bewegung des Signalabnehmers 17 in der Spiralrille.

Durch einen nichtleitenden, nachgiebigen Signal bnehmerträger 33 ist ein nichtleitender Signalabnehmerhalter 34, der den Signalabnehmer 17 trägt, an dem vom Abnehmerarmträger 20 entfernten Ende des weiteren Teils 29 des Abnenmerarmes so befestigt, daß die Achse des Signalabnehmerhalters 34 im wesentlichen parallel zur Oberfläche des Plattentellers 11 angeordnet ist. Der Signalabnehmerträger 33 überträgt ebenfalls starr die zyklische Translationsbewegung des Abnehmerarmes auf den Signalabnehmerhalter 34, unter Zulassung der vertikalen und lateralen, bogenförmigen Bewegung des Signalabnehmers 17 in der Spiralrille 13.

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Durch den nahe beim Signalabnehmer 17 angeordneten nachgiebigen Signalabnehmerträger 33 wird diejenige Masse der Abnehmerannanordnung verringert, die der vertikalen und lateralen Bewegung des Signalabnehmers in der Spiralrille 13 folgen muß. Der nachgiebige Signalabnehmerträger 33 nimmt verhältnismäßig hochfrequente Bewegungen des Signalabnehmers (z.B. aufgrund einer apfelsinenschalenartig rauhen Oberfläche der Spiralrille) auf, während das nachgiebige Teil 31 des Abnehmerarmträgers 20 verhältnismäßig niederfrequente Bewegungen des Signalabnehmers (z.B. aufgrund von exzentrischer Anordnung der Bildplatte, Verwerfung usw.) aufnimmt.

Pig. 3 veranschaulicht schematisch eine Horizontalverschiebung der Signalabnehmerspitze 35 längs einer Aufzeichnungsplatten-Spiralrille 36 infolge von Vertikalbewegung des Signalabnehmers in der Spiralrille um einen effektiven Schwenk punkt 37. Mit 38 ist eine Verbindungslinie zwischen der Signalabnehmerspitze 35 und dem effektiven Schwenkpunkt 37 bezeichnet. Die Verbindungslinie 38 hat eine Länge "R"und schließt mit der horizontalen Plattenoberfläche 36 einen Winkel "y" ein. Eine Horizontallage "x" der Signalabnehmerspitze 36 in bezug auf den Schwenkpunkt 37 ist durch die Gleichung χ = R cos y gegeben. Diejenige Horizontalverschiebung dx der Signalabnehmerspitze 35 aufgrund der Vertikalbewegung, die eine Änderung dy des Winkels zwischen der Verbindungslinie 38 und der Horizontalachse hervorruft, ist folglich durch die G-leichung Jdxl = R (sin y) dy gegeben. Die Signalabnehmerverschiebung dx nimmt also zu mit (1) dem Winkel y für eine gegebene Abmessung R und (2) der Abmessung R für einen gegebenen Winkel y. Wie bereits erwähnt, hat die willkürliche Verschiebung dei3 Signalabnehmers längs der Spiralrille ein nachteiliges Schwanken der Relativgeschwindigkeit zwischen Signalabnehmer und Spiralrille zur Folge, wodurch ein Flackern oder Zittern des auf dem Fernsehschirm wiedergegebenen Bildes (analog dem "Jaulen" bei der Tonwiedergabe) entsteht.

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Eine im Signalabnehmer 17 vorgesehene Elektrode ist elektrisch mit dem zweiten Ende des ersten Teils 28 des Abnehmerarmes durch eine Freileitung 39 verbunden. Die Signalabnehmer elektrode ist über diese leitung 39 und den leitenden Abnelimerarm 18 in noch zu beschreibender Weise an die Signalverarbeitungsschaltung 19 angeschlossen.

Während des Abspielens wird durch den weiteren Teil 29 des Abnehmerarmes der Signalabnehmerträger 33 so nahe wie möglich bei der Bildplatte 12 (auf der Oberfläche des Plattentellers 11) angeordnet, um den Winkel (y) zwischen der Verbindungslinie zwischen der Spitze des Signalabnehmers 17 und dem .Signalabnehmerträger einerseits und der Bildplatte anderer seits zu verkleinern und zugleich die unerwünschte Streukapazität zwischen dem weiteren Teil des leitenden Abnehmerarmes und dem leitenden Belag 15 der Bildplatte zu verringern.

Der erste Teil 28 des Abnehmerarmes ist in Ausrichtung mit der dem Abnehmerarmträger 20 durch die Verschiebevorrichtung 22 erteilten Translationsbewegung angeordnet und ist erheblich langer als der übrige Teil des Abnehmerarmes, damit der Schwerpunkt des Abnehmerarmes im wesentlichen in linie mit der Translationsbewegung liegt, so daß Verdrehungsbewegungen des Abnehmerarmträgers bei tätiger Verschiebevorrichtung weitgehend vermieden werden.

Wie bereits erwähnt, bilden der leitende Abnehmerarm 18 und der umgebende leitende Käfig 24 den Innenleiter bzw. den Außenleiter einer Übertragungsleitung. Diese Übertragungsleitung ist an beiden Enden kapazitätsbelastet: am Ende mit dem Signalabnehmer 17 durch eine veränderliche Kapazität, entsprechend der Serienkombination aus (a) der sich ändernden Kapazität zwischen der Signalabnehmerelektrode und dem leitenden Belag 15 der Bildplatte und (b) der größeren Kapazität zwischen dem Boden des leitenden Käfigs 24 und dem vom Käfig überschatteten Teil des leitenden Belags der Bildplatte; und am Ende mit dem Abtastarmträger 20 durch die Reihenkombina-

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tion aus (a) einem Kondensator 40 mit Luftdielektrikum, und (b) dem spannungsveränderlichen Kondensator (nicht gezeigt).

Der Luftdielektrikum-Kondensator 40 hat eine vom Abnehmerarm 18 nach unten stehende bewegliche Kondensatorplatte 41, die in einen Luftspalt zwischen zwei feststehenden Kondensator platten (42 und 43) eingreift, die mittels eines Isolierbolzens 44 an der Bodenfläche 26 des leitenden Käfigs befestigt sind. Der Luftdielektrikum-Kondensator 40 erfüllt die Erfordernisse der kapazitiven Endbelastung der Übertragungsleitung, ohne daß eine Drahtverbindung zwischen den Abnehmerarm 18 und dem Käfig 24 notwendig ist. Auf diese Weise kann die austauschbare Abnehmerarmeinheit rasch und leicht aus dem Käfig herausgenommen werden.

Die Übertragungsleitung und die dazugehörigen Kapazitäten bilden einen Schwingkreis, dessen Resonanzfrequenz sich entsprechend den Änderungen der Kapazität zwischen Signalabliehmerelektrode und Bildplatten-Leiterbelag ändert. Der Schwingkreis wird mit UHF-Schwingungen von einem festfrequenten, im Abteil des Käfigs 24 untergebrachten Oszillator (nicht gezeigt) der Signalverarbeitungsschaltung 19 erregt, der mit einer Frequenz (z.B. 915 MHz) innerhalb eines ISM-Zuteilungsbandes arbeitet. Die sich bei Änderung der Resonanzfrequenz des Schwingkreises ergebenden Amplitudenänderungen werden von einem Detektor der Signalverarbeitungsschaltung 19 zwecks Wiedergewinnung der aufgezeichneten Information wahrgenommen. Bine für diese Zwecke geeignete Schaltungsanordnung ist im einzelnen z.B. in der eingangs genannten USA-Patentschrift 3 872 240 beschrieben.

Der erste Teil 28 des leitenden Abnehmerarmes ist während des Abspielens über den gesamten Bereich der TranäLations bewegung des Abnehmerarmes im wesentlichen parallel zum leitenden Käfig 24 angeordnet, um willkürliche Änderungen der elektrischen Parameter der Übertragungsleitung im Interesse einer genauen Wiedergabe der aufgezeichneten Signale weitgehend zu vermeiden.

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Die Öffnung 25 in der Bodenfläche des leitenden Käfigs ist so bemessen, daß sie die Translations- und die Bogenbewegungen des Abnehmerarmes ohne Berührung mit diesem aufnimmt. Es ist wünschenswert, die erforderliche ITlächenabmessung dieser Öffnung möglichst klein zu halten, um die schädliche Abstrahlung der erregenden Schwingungen durch die Öffnung zu verringern. Der erste Teil 28 des Abnehmerarmes ist parallel zur Bodenfläche 26 des leitenden Käfigs angeordnet, und der weitere Teil 29 ist gegen die Öffnung 25 hin abgebogen, so daß die für die Aufnahme der genannten Bewegungen erforderliche Öffnungsfläche kleiner ist als im Falle eines Abnehmerarmes, der sich geradlinig vom gelagerten Ende aus erstreckt.

Durch die Erfindung wird also eine Signalabnehmervorrichtung geschaffen, die u.a. folgende Vorteile aufweist: erstens Verringerung der unerwünschten Streukapazität zwischen dem leitenden Abnehmerarm und dem leitenden Belag der Aufzeichnungsplatte; zweitens Verkleinerung des Winkels zwischen der Verbindungslinie zwischen der Signalabnehmerspitze und dem Signalabnehmerträger einerseits und der Aufzeichnungsplatte andererseits, so daß die nachteilige Vorwärts- und Rückwärtsverschiebung des Signalabnehmers längs der Spiralrille der Aufzeichnungsplatte infolge von Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Signalabnehmers in der Spiralrille verringert wird; drittens Anordnung des Schwerpunktes des Abnehmerarmes im wesentlichen in linie mit der zyklischen, translatorischen Bewegung des Abnehmerarmträgers bei tätiger Verschiebevorrichtung; und viertens Verringerung unerwünschter Änderungen der elektrischen Parameter der Übertragungsleitung während des Abspielens über den gesamten Bereich der Translationsbewegung- des Abnehmerarmes.

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Claims (6)

1. Patentansprüche

   (T) Signalabnehmervorrichtung für einen Plattenspieler mit einem Signalabnehmer, dessen Spitze in die Spiralrille einer auf einem drehbaren Plattenteller aufliegenden Aufzeichnungsplatte zur Wiedergewinnung der aufgezeichneten Signale bei Relativbewegung zwischen Signalabnehmer und Spiralrille einsetzbar ist, sowie mit einer Halterung und einer Signalverarbeitungsschaltung, gekennzeichnet durch einen Abnehmerarm (18) mit einem ersten, am einen Armende endenden geraden Teil (28), der bei in die Spiralrille eingesetzter Signalabnehmerspitze im wesentlichen parallel zur Plattentelieroberflache angeordnet ist; durch ein an der Halterung (21) befestigtes Schwenklager (20) für das eine Ende des Abnehmerarmes; durch einen Signalabnehmerhalter (34), an dessen einem Ende der Signalabnehmer (17) gehaltert ist; und durch ein am anderen Ende des Abnehmerarmes befestigtes zweites Schwenklager (33) für das andere Ende des Signalabnehmerhalters, der zwischen seinen beiden Enden im wesentlichen parallel zum geraden Teil des Abnehmerarmes angeordnet ist, wobei der Abnehmerarm einen weiteren Teil (29) aufweist, der bei in die Spiralrille eingesetzter Signalabnehmerspitze gegen die Plattentelleroberfläche abgewinkelt ist und dazu dient, das andere Ende des Abnehmerarmes während des Abspielens einer Aufzeichnungsplatte so einzustellen, daß der Winkel zwischen der Plattenoberfläche (36) und der Terbindungs linie zwischen der Signalabnehmerspitze (35) und dem durch das zweite Schwenklager gegebenen effektiven Schwenkpunkt für den Signalabnehmerhalter (34) erheblich kleiner ist als derjenige Winkel, der während des Abspielens sich zwischen der Plattenoberfläche und der Verbindungslinie zwischen der Signalabnehmerspitze und dem durch das zweite Schwenklager gegebenen effektiven Schwenkpunkt für den Signalabnehmerhalter einstellen würde, wenn der Abnehmerarm sich geradlinig

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   zwischen seinem einen Ende und dem einen Ende des Signalabnehmerhalters erstreckte.
2. 2. Signalabnehmervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Plattenoberfläche einen mit einer Isolierauflage bedeckten leitenden Belag aufweist und der Signalabnehner eine Elektrode hat, die zusammen mit diesem leitenden Belag beim Drehen der Aufzeichnungsplatte während des Abspielens eine sich ändernde Kapazität bildet, gekennzeichnet durch einen an der Halterung befestigten Abnehmeramiträger; durch einen Abnehmerarm, der einen ersten Teil und einen weiteren Teil aufweist und mit dem einen Ende seines ersten Teils am Abnehmerarmträger so "befestigt ist, daß während des Abspielens der erste Teil im wesentlichen parallel ztir Plattentelleroberfläche angeordnet ist und das vom gelagerten Ende des Abnehmerarmes entfernte Ende des weiteren Teils sich relativ näher bei der Plattentelleroberfläche befindet als der erste Teil; durch eine elektrische Verbindung zwischen.der Signalabnehme relektr ο de und dem/Leitenden Abnehmerarm; durch einen nichtleitenden Signalabnehmerhalter, der an seinem einen Ende den Signalabnehmer tragt; und durch einen nichtleitenden, nachgiebigen Signalabnehmerträger, der das zweite Ende des Signalabnehmerhalters am entfernten Ende des weiteren Teils so befestigt, daß die Halterachse normalerweise im wesentlichen parallel zum ersten Teil des Abnehmerarmes und in einem Winkel zur Achse des v/eiteren Teils am entfernten Ende angeordnet ist.
3. 3. Signalabnehmervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung eine Verschiebevorrichtung aufweist, welche die Lage des Signalabnehmers in Längsrichtung der Spiralrille gegensinnig zu Abweichungen der Relativgeschwindigkeit von einem vorbestimmten Wert verändert, wobei der Abnehmerarmträger mit der Verschiebevorrichtung kuppelbar ist, wenn die Signalabnehmer-

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   vorrichtung sich, im zusammengebauten Zustand befindet, und wobei der erste Teil des Abnehme rarnies in Ausrichtung mit der Translationsbewegung des Abnehmerarmträgers angeordnet und wesentlich langer als der übrige Teil des Abnehmerarmes ist, um die Ausübung von Drehmomenten auf den Abnehmerarmträger bei tätiger Verschiebevorrichtung zu vermeiden.
4. 4. Signalabnehmervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der leitende Abnehmerarm von einem leitenden Käfig umschlossen ist, wobei der leitende Abnehmerarm und der umgebende leitende Käfig als Innenleiter bzw. Außenleiter einer Übertragungsleitung dienen, die ztts aminen mit der sich ändernden Kapazität einen Schwingkreis bildet, der während des Abspielens mit Schwingungen erregt wird und dessenAnsprechung zwecks Wiedergewinnung der aufgezeichneten Signale durch die Signalverarbeitungsschaltung wahrgenommen wird, und wobei der erste Teil des leitenden Abnehmeranaes über den gesamten Bereich der Translationsbewegung des Abnehmeranaes im wesentlichen parallel sum leitenden Käfig angeordnet ist, derart, daß zwecks genauer Wiedergabe der aufgezeichneten Signale willkürliche Änderungen der elektrischen Parameter der Übertragungsleitung weitgehend vermieden werden.
5. 5. Signalabnehmervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennz eichnet, daß der Abnehmerarmträger die Translationsbewegung der Verschiebevorrichtung starr auf den Abnehmerana überträgt, dagegen vertikale und laterale Bogenoewegungen des Signalabnehmers in der Spiralrille zuläßt.
6. 6. Signalabnehmervorrichtung nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der uignalabnehmerträger ebenfalls die Translationsbewegung des Abnehmerarmes starr auf den Signalabnehmerhalter überträgt,

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   dagegen vertikale und laterale Bogenbewegungen des Signalabnehiners in der Spiralrille zuläßt, -wobei dadurch, daß der
   Signalabnehmerträger die vertikalen und lateralen Bewegungen des Signalabnehmers aufnimmt, diejenige Masse des Signalabnehinerarmes, die der vertikalen und lateralen Bewegung folgen muß, und dadurch der mechanische Widerstand, den der Signalabnehmer der Spiralrille der Aufzeichnungsplatte entgegensetzt, verringert werden.

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