DE2746063A1

DE2746063A1 - Wiedergabewandler mit einer spurfolgeregelung

Info

Publication number: DE2746063A1
Application number: DE19772746063
Authority: DE
Inventors: Hisao Kinjo; Kazuo Tatsuguchi
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1976-10-14
Filing date: 1977-10-13
Publication date: 1978-04-27
Also published as: NL174884C; FR2368113A1; NL7711242A; FR2368113B1; NL174884B; GB1594366A; JPS5348501A; DE2746063C2; US4152727A; CA1100633A; JPS5846781B2

Description

Patentanwälte Dr.-Ing. Wilhelm Reichel 9 7 / c η R *5 Dipl-Ing. Wüih,mg Raicüel ^L '* ^{buD J}

6 FranJduit a. M. 1 - 5 -

Pcaksbaße 13

VICTOR COMPANY OF JAPAN, LTD. Wiedergabewandler mit einer Spurfolgeregelung

Die vorliegende Erfindung betrifft Wiedergabewandler (reproducing transducers) mit Spurfolgeregelungfunktionen in einer Vorrichtung zur Wiedergabe aufgezeichneter Signale von einem sich drehenden Aufzeichnungsmedium. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen Wiedergabewandler, der zur Spurfolgeregelung befähigt ist und in einer Vorrichtung zur Wiedergabe eines Videosignals von einer drehenden Scheibe angeordnet ist, auf der das Videosignal in einer spiralförmigen Spur oder in konzentrischen kreisförmigen Spuren aufgezeichnet ist, wobei die Spurfolgeregelung derart beschaffen ist, daß ein Wiedergabe- Spurenabtastelement zur Wiedergabe des Videosignals die Spur genau verfolgt.

Es sind Vorrichtungen bekannt, bei denen z.B. eine drehbare Scheibe gedreht wird, auf der ein Videosignal in einer spiralförmigen Spur als Schwankungen der geometrischen Gestalt aufgezeichnet 1st, die einem Informationsgehalt entspricht, und bei diesen Vorrichtungen wird der Wiedergabewandler veranlaßt, die spiralförmige Spur relativ zu verfolgen und dabei das aufgezeichnete Videosignal zu reproduzieren. In einer Wiedergabevorrichtung dieser Art ist es erforderlich, daß der Wiedergabewandler die Spur genau verfolgt. Aus diesem Grund ist es notwendig, eine Einrichtung vorzusehen, die irgendeine Spurabweichung des

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Wiedergabewandlers relativ zur genannten Spur auf der sich drehenden Scheibe feststellt und in Abhängigkeit von diesem Fehler die Stellung des Wiedergabewandlers regelt, so daß dieser genau die Spur verfolgt, wodurch eine Spurfolgeregelung verwirklicht wird.

Der Anmelder der vorliegenden Anmeldung hat in der Beschreibung der deutschen Patentanmeldung P 27 15 573*3 mit dem Titel "Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung für Informationssignale" eine neue Vorrichtung vorgeschlagen, bei der Pilotsignale vorher auf der Spur der sich drehenden Scheibe oder in deren Nähe aufgezeichnet werden. Dann werden zum Zeitpunkt der Wiedergabe diese Pilotsignale zusammen mit dem Videosignal wiedergegeben, und eine Spurfolge-Servofunktion des Wiedergabewandlers wird in Abhängigkeit von den wiedergegebenen Pilotsignalen ausgeführt. Bei dieser vorgeschlagenen Vorrichtung ist das System zur Aufzeichnung und Wiedergabe der Pilotsignale neu.

Diese vorgeschlagene Spurfolgeregelanordnung enthält gemäß einer AusfUhrungsform eine Spule, die mit einem Fehlersignal gespeist wird, das auf der Grundlage der genannten wiedergegebenen Pilotsignale gewonnen wird, die Anordnung enthält ein Trägerelement, auf dem ein Freiarm oder Kragarm über ein dazwischenliegendes Dämpfungselement angeordnet 1st, wobei der Freiarm an seinem äußeren Ende mit einem Vledergabe-Spurenabtastelement versehen ist, vorgesehen ist ferner eine bewegliche Welle, die an das Tragelement angekoppelt ist und in Abhängigkeit von einem durch die genannte Spule fließenden Strom eine Versetzung erfährt. Bei dieser Anordnung erfährt die bewegliche Welle eine Versetzung nur zusammen mit dem Tragelement in Abhängigkeit vom Fehlersignal, welches durch die Spule fließt, und

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als Folge hiervon wird das Wiedergabe-Abtastelement in einer Richtung quer zur Längsrichtung versetzt, und die Spurfolge wird derart geregelt, daß die Spur genau verfolgt wird.

Mit dieser Spurfolgeregelanordnung sind jedoch folgende Schwierigkeiten verbunden. Oa das Dämpfungselement, der Freiarm, und dergleichen, die leicht deformierbar sind, zwischen die direkt von der genannten Spule angetriebene bewegliche Welle und das Wiedergabe-Abtastelement zur Verfolgung der Spur gelegt sind, kann das Wiedergabe-Abtastelement nicht immer einheitlich bezüglich der Versetzung der beweglichen Welle versetzt werden, und eine genaue Spurfolgeregelung kann nicht ausgeführt werden. Da ferner das Tragelement in einer Richtung quer zur Längsrichtung der Spur versetzt werden soll, 1st es schwierig, das Tragelement derart auszubilden, daß es auch in der Lage ist, in Längsrichtung der Spur versetzt zu werden. Aus diesem Grund 1st es schwierig, eine Jitterkompensationsanordnung (Zitterkompensationsanordnung) zu verwenden, um auf das Wiedergabe-Abtastelement eine Versetzung in Längsrichtung der Spur in Verbindung mit der oben geschilderten Spurfolgeregelanordnung auszuüben.

Aufgabe der Erfindung 1st es daher, einen neuen und nützlichen Wiedergabewandler zu schaffen, der eine Spurfolgeregelung bei einer Vorrichtung zur Wiedergabe aufgezeichneter Signale von einem sich drehenden Aufzeichnungsmedium gestattet, und der die oben geschilderten Schwierigkeiten beseitigt.

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Aufgabe der Erfindung ist es ferner, einen Wiedergabewandler zu schaffen, der veranlaßt, daß ein Freiarm mit einem Wiedergabe-Abtastelement am äußeren Ende eine Versetzung durchführt und die Spurfolgeregelung des Wiedergabeabtastelements ausführt. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es mit einer einfach aufgebauten Anordnung möglich, die Spurfolgeregelung sehr genau durchzuführen. Ferner läßt sich der Wiedergabewandler leicht in Kombination mit einer Jitterkompensationsanordnung verwenden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung soll weiterhin ein Wiedergabewandler angegeben werden, dessen Freiarm oder Kragarm an seinem äußeren Ende ein Wiedergabe-Abtastelement aufweist und mit einer dünnen Wicklung oder Draht versehen ist, auf einem stationären Bauteil ist ferner ein Magnet vorgesehen, der ein Magnetfeld auf diese Wicklung oder den Draht ausübt, wobei durch diese Anordnung ein Signal strom, der von irgendeinem Spur folgefehler hervorgerufen wird, durch den Draht fließt und veranlaßt, daß der Freiarm zusammen mit dem Wiedergabe-Abtastelement zur Durchführung der Spurfolgeregelung versetzt wird.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Äußeren eines Beispiels einer Vorrichtung zur Wiedergabe eines sich drehenden Aufzeichnungsmediums, bei dem der erfindungsgemäße, zur Spurfolgeregelung fähige Wiedergabewandler einsetzbar ist;

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Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer ersten AusfUhrungsform des erfindungsgemäßen Wiedergabewandlers;

Fig. 3 einen Vertikalschnitt längs der Linie III-III der Fig. 2 zur Beschreibung des Arbeitsprinzips der Spurfolgeregelung des in Fig. 2 dargestellten Wandlers;

Fig. 4 eine vergrößerte Teilaufsicht eines Beispiels eines Spurmusters einer drehbaren Scheibe;

Fig. 5 ein schematisehes Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Spurfolgeservoregelkreises;

Fig. 6a, 6b» 6c und 6D Seitenansichten verschiedener Abwandlungen eines wesentlichen Teils des in Fig. 2 dargestellten Wiedergabewandlers;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Abwandlung des in Fig. 2 dargestellten Wandlers;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wiedergabewandlers;

Fig. 9 einen Vertikalschnitt längs der Linie IX-IX der Fig. 8 zur Beschreibung des Betriebsprinzips des in Fig. 8 dargestellten Wandlers;

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Fig. 10 eine Seitenansicht eines Wiedergabewandlers, der eine dritte Ausführungsform der Erfindung darstellt;

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht, bei der ein Teil

weggeschnitten ist, die wesentliche Teile eines

Wiedergabewandlers zeigt, der eine vierte Ausführungsform der Erfindung darstellt;

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht, die eine fünfte

Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wiedergabewandlers zeigt;

Fig. 13 eine vergrößerte Seitenansicht eines wesentlichen Teils des in Fig. 12 dargestellten Wandlers und

Fig. 14 eine Seitenansicht, die eine Abwandlung des in Fig. 12 dargestellten Wandlers zeigt.

In Fig. 1 sind die allgemeinen Merkmale des Äußeren eines Wiedergabegeräts 10 zur Wiedergabe eines drehbaren Aufzeichnungsmediums dargestellt, bei dem ein Wiedergabewandler gemäß der Erfindung verwendet wird. In diesem Gerät 10 wird eine drehbare Scheibe 11, die das drehbare Aufzeichnungsmedium darstellt und aufgezeichnete Videosignale enthält, auf einen Drehtisch 12 gesetzt und mittels einer Klemme 13 auf dem Drehtisch festgeklemmt und auf diese Weise einheitlich mit dem Drehtisch 12 mit einer Drehzahl von 900 Umdrehungen pro Minute gedreht. Auf dieser sich drehenden Scheibe 11 ist ein Videosignal mit zwei Halbbildern, d.h. vier Feldern pro Umdrehung mit

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spiralförmigen Spuren mit Vertiefungen aufgezeichnet, die gemäß dem Informationsgehalt des Signals ausgebildet sind.

Ein Teil dieser Spur ist in einem vergrößerten Maßstab in Fig. 4 dargestellt. Wie z.B. in der genannten früheren Anmeldung dargestellt ist, werden zwei Pilotsignale fp^ und fpp für die Spurfolgeregelung mit untereinander verschiedenen Frequenzen alternativ Jede horizontale Abtastperiode (H) auf entgegengesetzten Seiten jeder der Videosignalspuren t^_f t₂... aufgezeichnet. Die Seiten, auf denen die Pilotsignale fp^ und fp₂ aufgezeichnet sind, werden jede benachbarte Spur umgekehrt. In jeder Spur sind Vertiefungen 14 gemäß dem Informationsgehalt des aufgezeichneten Videosignals ausgebildet.

Es wird wieder auf Fig. 1 Bezug genommen. Ein Wiedergabewandler 16 ist in Fig. 1 auf einem mit einem Stempel belasteten zylindrischen Hohlraumreservator 18 angeordnet, der innerhalb eines Trägers 15 sitzt, und mit einem zentralen Leiter (nicht dargestellt) des Resonators verbunden. Der zentrale Leiter ist elektromagnetisch mit einem Hochfrequenzoszillator 19 zur Erzeugung einer Frequenz von z.B. 1 GHz verbunden. Dieser Aufbau ist bekannt. Der Träger 15, der horizontal über dem Drehtisch 12 angeordnet ist, ist an seinen Enden durch ein Paar paralleler horizontaler FUhrungsspangen 17 (lediglich ein Paar ist gezeigt) geführt, die unterhalb der Grundplatte 10a angeordnet sind. Dieser Träger 15, der durch eine Antriebseinrichtung (nicht dargestellt) angetrieben wird, bewegt sich kontinuierlich in einer horizontalen Translationsbewegung synchron mit der Drehung des Drehtische mit einer Geschwindigkeit, die durch den Abstand der Spursteigung pro Umdrehung des Drehtische 12 gegeben ist. Als Ergebnis

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dieser Bewegung des Trägers 15 wandert ein Wiedergabeabtastelement des Wiedergabewandlers 16 in eine Verschiebebewegung relativ zur sich drehenden Scheibe 11 längs der radialen Richtung der Scheibe und folgt relativ der spiralförmigen Spur der drehbaren Scheibe 11, die eine Drehbewegung erfährt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird nun eine erste AusfUhrungsform des erfindungsgemäßen Wiedergabewandlers beschrieben. Ein Freiarm 21, dessen freies Ende ein Wiedergabeabtastelement 20 aufweist, ist an seinem proximalen oder körpernahen Ende über ein Dämpfungselement 22 auf dem Arm 23 befestigt. Der Arm 23 ist an der Halteplatte 24 befestigt, die an dem mit Stempel belasteten zylindrischen Hohlraumresonator 18 angeordnet 1st.

Das Wiedergabeabtastelement 20 besitzt einen bekannten Aufbau und enthält eine Stift- oder Stichelstruktur (stylus) und besteht aus Diamant oder Saphier und eine Elektrode besteht aus einer elektrisch leitenden Schicht, die auf die Endfläche der Stiftstruktur aufgebracht ist. Diese Elektrode ist durch einen sehr dünnen, flexiblen und mit Durchhang versehenen Leitungsdraht 25 an einen Anschluß 26 angeschlossen, der auf der Trägerplatte 24 vorgesehen ist. Das Wiedergabeabtastelement 20 verfolgt eine Spur auf der drehbaren Scheibe 11, auf der das Videosignal als Variation der Tiefen aufgezeichnet und als Variation der elektrostatischen Kapazität zwischen der Oberfläche der drehbaren Scheibe 11 und der Elektrode des Wiedergabeabtastelements 20 wiedergegeben wird.

Der Freiarm 21 kann als Glasstab ausgebildet sein, er besteht jedoch bevorzugt aus einem Material, das leicht ist und eine hohe Festigkeit besitzt. Im Falle der vorliegenden

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Ausführungsform der Erfindung besteht der Freiarm aus einem Aluminiumrohr, das einer Alumit-Behandlung (alumite) unterworfen wurde. Da das Wiedergabeabtastelement 20 die drehbare Scheibe mit einem Stift- oder Nadeldruck von 20 bis 30 mg berührt und das körpernahe Ende oder Wurzelende des Freiarms 21 von einem Dämpfungselement 22 gehalten wird, verfolgt das Abtastelement 20 die Spur genau und positiv, selbst wenn Oszillationen der Oberfläche der drehbaren Scheibe 11 vorhanden sind. Falls Fluktuationen der sich drehenden Oberfläche der drehbaren Scheibe 11 vorhanden sind, bewegt sich das Wiedergabeabtastelement

20 in einem Pfad, der in einer Seitenansicht streng gesprochen ein Bogen eines Kreises ist. Da die Amplitude der Fluktuationen der sich drehenden Oberfläche in der Größenordnung von 100 Mikrometer ist, läßt sich annehmen, wenn die Länge des Freiarms 21 einen ausgewählten Wert von z.B. der Größenordnung von 30 mm besitzt, daß das Wiedergabeabtastelement 20 eine Aufwärts- und Abwärtsfolgeversetzung in einer im wesentlichen geraden Linie in Übereinstimmung mit der Fluktuation oder Schwankung der rotierenden Oberfläche erfährt.

Ein sehr dünner Golddraht 27 mit einem Durchmesser der Größenordnung von z.B. 20 Mikrometer wird durch einen Sofortkleber mit Ausnahme seiner Enden an den Freiarm über eine bestimmte Länge in Längsrichtung des Freiarms

21 geklebt. Die Leiterdrahtteile 28a und 28b der Endteile dieses Golddrahts 27 werden in einem durchhängenden Zustand mit den Anschlüssen 29a bzw. 29b verbunden, die auf der Trägerplatte 24 vorgesehen sind. Ein Golddraht mit einem Durchmesser von 18 Mikrometer oder 24 Mikrometer kann als

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Draht 27 verwendet werden. Als Sofortkleber läßt sich z.B. das Klebemittel Aron-alpha Handelsname, hergestellt durch Toa Gosel Kagaku Kogyo Corp. aus einem Monomer des Alpha-Syanoacrylat verwenden.

Mittels eines Arms 31 ist ein Permanentmagnet 30 an der unteren Oberfläche der Trägerplatte 24 befestigt und derart positioniert, daß er dem mit dem Freiarm 21 verbundenen Draht 27 gegenüberliegt, wobei längs der Erstreckungsrichtung des Drahts 27 ein schmaler Spalt zwischen Draht und Magnet vorhanden ist. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, besitzt dieser Magnet 30 Magnetpole auf der oberen und der unteren Seite und liefert ein Magnetfeld, das durch die magnetischen Kraftlinien 32 angegeben ist. Der Draht 27 befindet sich in diesem starken, durch den Magneten 30 ausgebildeten Magnetfeld.

Zur Zeit der Wiedergabe dreht sich die drehbare Scheibe 11, und das Wiedergabeabtastelement 20 verfolgt relativ die Spuren ti, t2..., wodurch die aufgezeichneten Videosignal und die Pilotsignale fp1 und pf 2 durch das Wledergabeabtastelement 20 reproduziert oder wiedergegeben werden. Das auf diese Weise abgenommene, wiedergegebene Signal wird der in Fig. 5 als Block schaltung dargestellten Schaltung zugeführt, die in Einzelheiten in der Beschreibung der früheren Anmeldung beschrieben ist. Ein wiedergegebenes Signal wird einem Vorverstärker 40 zugeführt, der einen Resonanzkreis besitzt. Die Resonanzfrequenz ändert sich in Abhängigkeit von der Variation der elektrostatischen Kapazität und wird in ein Signal mit einem gewünschten Pegel umgeformt. Das resultierende Ausgangssignal des Vorverstärkers 40 wird durch einen Demodulator 41 in das ursprüngliche Informationssignal demoduliert und als ein

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Ausgangssignal durch den Ausgangsanschluß 42 geschickt.

Das Ausgangssignal des Vorverstärkers 40 wird den Verstärkern 43, 44 bzw. 45 zugeführt. Jeder der Verstärker 43 und 44 stellt eine Art Bandpaßverstärker dar. Der Verstärker 43 ist derart ausgelegt, daß er eine steile Durchlaßfrequenzcharakteristik lediglich bei der Frequenz fp1 besitzt. Der Verstärker 44 ist derart ausgelegt, daß er eine steile Durchlaßfrequenzcharakteristik nur für die Frequenz fp2 besitzt. Das Pilotsignal der Frequenz fp1 und das Pilotsignal der Frequenz fp2, die separat von den Verstärkern 43 und 44 erhalten werden, laufen durch Pegeleinstelleinrichtungen 46 und 47 und werden dann einer Torschaltung 48 zugeführt. Diese reproduzierten Pilotsignale fp1 und fp2 stellen Impulsgruppen mit einer Periode 2H dar. Darüberhinaus besitzen sie eine übereinstimmende Phase in der horizontalen Austastperiode (blanking) des wiedergewonnenen Videosignals.

Ein Pilotsignal der Frequenz fp3, das von einer Spuränderungsposition wiedergewonnen wird, wird separat durch den Bandpaßverstärker 45 mit einer Bandpaß-Filterkennlinie verstärkt und dann einem Integrationskreis 49 zugeführt. In diesem Kreis wird die Kurvenform derart gestaltet, daß sie durch Rauschen oder andere Einflüsse nicht beeinflußt wird. Das in der Kurvenform abgewandelte Signal wird dann zur Triggerung eines Flipflops 50 verwendet. Das resultierende Ausgangssignal des Flipflops 50 wird der Torschaltung 48 als ein Torschaltimpuls zugeführt. Die Torschaltung 48 schaltet die Signale fp1 und fp2 alle Umdrehung sp er ioden der drehbaren Scheibe 11 mit dem zugefuhren Schaltimpuls. Die Signale fp1 und fp2, die von der Torschaltung 48 abwechselnd in jeder zweiten Halbbildperiode abgeleitet sind, werden den Detektorschaltungen

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und 52 zugeführt.

Die Detektorschaltungen 51 und 52 nehmen die Hüllen der entsprechenden Eingangsreferenzsignale wahr und wandeln die Hüllen in Gleichspannungen um. Diese Spannungen werden dann den Eingangsanschlüssen von Differenzverstärkern (nicht dargestellt) innerhalb einer Spurfolge-Servoschaltung 53 zugeführt. Diese Spurfolge-Servoschaltung 53 vergleicht die Ausgangssignal der beiden Detektorschaltungen 51 und 52, die in Abhängigkeit zu den wiedergewonnenen Pegeln der Signale fp1 und fp2 variieren. Dies erzeugt ein Ausgangsspurfolgefehlersignal, welches die Richtung des Spurfolgefehlers und die Fehlergröße angibt. Dieses Fehlersignal wird weiter auf einem bestimmten, der Schaltung bekannten Pegel verstreckt. Dann wird dieses Signal zwischen die Anschlüsse 29a und 29b angelegt.

Wenn die Abtastposition des Wiedergabeabtastelements 20 von der richtigen Abtastspur in Richtung auf eine benachbarte Spur abweicht, wird der Pegel eines der wiedergewonnenen Pilotsignale fp1 und fp2 größer als der Pegel des anderen Pilotsignals. Eine Pegeldifferenz wird dann zwischen den Ausgangs Signalen der Detektorschaltungen 51 und 52 erzeugt. Von der Spurfolge-Servoschaltung 53 wird ein Regelsignalstrom gemäß der Pegeldifferenz der Ausgangssignale der Detektorschaltungen 51 und 52 herausgeführt.

Wenn ein Regel signal strom durch die Anschlüsse 29a und 29b durch den Draht 27 fließt, wird eine Verschiebungs- oder Versetzungskraft auf den Draht 27 in Querrichtung senkrecht zur Längsrichtung des Freiarms 21 ausgeübt, wie durch die Pfeile F1 und F2 angezeigt ist, wobei diese Kraft in Ab-

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hängigkeit von der Richtung und Größe des genannten Stroms gemäß der linken Hand-Regel von Fleming erzeugt wird, da der Draht 27 innerhalb des durch den Magnet 30 erzeugten Magnetfelds liegt, vgl. Fig. 3. Da der Draht 27 mit dem Freiarm 21 verbunden ist, wird der Freiarm 21 in Richtung der Pfeile F1 oder F2 durch eine auf den Draht 27 ausgeübte Kraft versetzt. Als Ergebnis wird das Wiedergabeabtastelement 20 in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Spur versetzt und die Spurfolgeregelung wird derart ausgeführt, daß das Abtastelement 20 die Spur genau verfolgt.

Im folgenden werden verschiedene Abwandlungen der wesentlichen Teile des erfindungsgemäßen Wiedergabewandlers beschrieben. Bei der in Fig. 6A dargestellten Abwandlung ist eine elektrisch leitende Schicht 33 auf der äußeren Umfangsfläche des Freiarms 21 ausgebildet, der aus einem Glasstab oder einem Aluminiumrohr besteht, welches einer Alumit-Behandlung unterzogen wurde, wobei die Schicht durch Verdampfung eines leitenden Materials, wie z.B. Titan, Aluminium oder Kupfer aufgebracht wird. Die Leitungsdrähte 70a und 70b sind mittels leitender Klebstoffe 3Aa und 34b, z.B. einer Silberpaste, elektrisch und mechanisch mit der leitenden Schicht 33 verbunden. Die leitende Schicht 33 übernimmt die Funktion des Drahts 27. In der in Fig. 6B dargestellten Abwandlung besteht der Freiarm 21 aus einem Glasstab 35, der mit einem Abtastelement 20 an seinem vordersten Ende versehen ist und aus einem Aluminiumrohr 36 besteht, das den Glasstab 35 überdeckt. Der Golddraht 27, der auf dem Glasstab 35 befestigt ist, erstreckt sich innerhalb des Aluminiumrohrs 36. Beide Enden 36a und 36b des Aluminiumrohrs 36 sind mit dem Glasstab 35 verstemmt und mit dem Glasstab einstückig ver-

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bunden. In Fig. 6C besteht der Freiarm 21 aus einem Glasstab 35 und einem Aluminiumrohr 36, dessen Enden 36a und und 36b in den Glasstab 35 eingestemmt sind. Die Leitungsdrähte 70a und 70b sind mechanisch und elektrisch mit dem Aluminiumrohr 36 mittels leitender Klebstoffe 34a und 34b verbunden. In Fig. 6D ist der Golddraht 27 mit der äußeren Oberfläche des Aluminiumrohrs 36 verbunden, durch welches sich der Glasstab 35 erstreckt.

Da der Freiarm zur Spurfolgeregelung direkt einer Versetzung unterworfen wird, kann er gemäß der Erfindung leicht mit einer Jitterkorrektureinrichtung kombiniert und mit dieser verwendet werden. Ein Beispiel für diesen Fall ist in Fig. 7 gezeigt. In Fig. 7 sind diejenigen Teile, die den Teilen der Figur entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen versehen, und eine genaue Beschreibung dieser Teile wird nicht vorgenommen. Der Freiarm 21 ist mit seinem körpernahen Ende oder Wurzelende mittels eines Dämpfungselements 22 an einer Magnetplatte 60 befestigt. Diese Magnetplatte 60 wird durch eine dünne Gummimembran

61 zur Dämpfung gehalten, wobei die Gummimembran am Arm

62 befestigt ist, der fest mit der Trägerplatte 24 verbunden ist und als Dämpfungselement arbeitet. Die Magnetplatte 60 arbeitet mit einer Wiedergabe-Zeitachsekompensationseinrichtung bekannter Art (nicht dargestellt) zusammen, um zu veranlassen, daß der Freiarm 21 zusammen mit dem Wiedergabeabtastelement 20 in Richtung der Pfeile G1 und G2, d.h. in Längsrichtung zur Spur, in Abhängigkeit von der Erzeugung eines Jitters eine Versetzung erfährt. Als Ergebnis läßt sich eine ausgezeichnete Jitterkorrektur ohne irgendeine Auswirkung auf die oben geschilderte Nachfolgeregelung durchführen. Der Betrieb der Nachfolgeregelung ist derselbe wie bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform der Fig. 2.

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In Verbindung mit den Fig. θ und 9 wird nun eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben. In Fig. 8 werden diejenigen Teile, die mit entsprechenden Teilen der Fig. 2 und 7 übereinstimmen, mit denselben Bezugszeichen versehen, und eine genaue Beschreibung dieser Teile wird nicht wiederholt. Die Leitungsdrähte 70a und 70b, die mit den Anschlüssen 29a und 29b verbunden sind, sind mittels einer Silberpaste an den dargestellten Stellen mit dem Freiraum 21 aus Aluminiumrohr mechanisch und elektrisch verbunden. Ein Verbindungsrohr 71 aus isolierendem Material, an dessen unterem Ende das Wiedergabeabtastelement 20 angeordnet ist, ist an seinem oberen Ende mit dem Freiarm 21 verbunden. Der obere Flansch 72a eines kanalförmigen Jochs 72 mit einem auf der Seite liegenden U-förmigen Querschnitt ist am unteren Teil des Arms 31 befestigt. Ein Permanentmagnet 30 ist an der unteren Oberfläche des oberen Flansches 72a des Jochs befestigt. Der untere Flansch 72b des Jochs 72 besitzt eine ausgeschnittene Ausnehmung 73» damit das Verbindungsrohr 71 frei und ohne Behinderung bewegbar ist. Der Freiarm 21 wird derart gehalten, daß er sich zwischen dem Permanentmagneten 30 und dem unteren Flansch 72b des Jochs 72 erstreckt. Der magnetische Fluß des Magneten 30 fließt durch das Joch 72, wobei ein geschlossener, durch das Joch 72 laufender magnetischer Kreis ausgebildet wird und, wie in Fig. 9 angezeigt, ein Magnetfeld 74 im Raum zwischen dem Magneten 30 und dem unteren Flansch 72b aufgebaut wird, in welchem der Freiraum 21 angeordnet ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine größere Konzentration des magnetischen Flusses in dem, den Freiarm umgebenden Raum durch das Joch 72 gewonnen als bei der vorausgegangenen Ausführungsform der Erfindung, und es kann daher ein starkes Magnetfeld 74 wirksam aufgebaut

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werden. Da der Betrieb der Spurfolgeregelung dem Betrieb der vorausgegangenen Ausführungsform der Erfindung ähnlich ist, wird auf eine Beschreibung verzichtet. Es wird jedoch bemerkt, daß eine relativ große Versetzungskraft auftritt, wenn ein Spurfolgeregelungsstrom durch den Freiarm fließt, da das Magnetfeld 74 stark ist, und es wird daher die Spurfolgeregelung zuverlässig und mit hoher Präzision durchgeführt.

In der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung kann das Joch 72 anstelle der auf der Seite liegenden Kanalform mit U-förmigem Querschnitt eine Gestalt eines hohlen Rechteckrohrs mit rechteckförmigem Querschnitt besitzen. In diesem Fall wird ein vollgeschlossener Magnetkreis ausgebildet. Eine weitere mögliche Abwandlung besteht darin, daß eine Anordnung ausgebildet wird, bei der das Joch 72 in Gestalt eines Kanals aus einem nichtmagnetischen Material ausgebildet wird und mit dem Magneten 30 auf der unteren Oberfläche des oberen Flansches 72a versehen ist, wie dies beim zuvor beschriebenen Beispiel der Fall ist; ein weiterer Magnet wird derart auf dem unteren Flansch 72b angeordnet, daß dessen Pole den von diesen Polen verschiedenen Polen des Magneten 30 gegenüberliegen, wobei sich der Freiarm zwischen den beiden Magneten erstreckt.

Bei einer dritten Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 10 dargestellt ist, ist ein sich nach oben erstreckender elektrischer Leiter 80 fest mit seinem unteren Ende am freien Ende des Freiarms 21 befestigt. Die Leiterdrähte 70a und 70b, die an die Anschlüsse 29a und 29b angeschlossen sind, sind mit ihren anderen Enden mit den unteren und oberen Enden des elektrischen Leiters 80 verbunden.

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Zwei im wesentlichen parallele und gegeneinander beabstandete Befestigungsplatten 81a und 81b sind am unteren Ende der Trägerplatte 24 an Stellen befestigt, die auf entgegengesetzten Seiten des elektrischen Leiters 80 liegen. Bei Permanentmagneten 82a und 82b sind auf den sich gegenüberstehenden Oberflächen der Befestigungsplatten 81a und 81b angeordnet, wobei der elektrische Leiter zwischen diesem Permanentmagneten liegt, und die Magnetpole des einen Magnets entgegengesetzten Polen des anderen Magnets gegenüberliegen.

Wenn ein Spurfolgesignal durch den Leiter 80 durch die Leiterdrähte 70a und 70b fließt, wird der Leiter 80 eine?Kraft unterzogen, die ihn zwingt, eine Versetzung in der Querrichtung senkrecht zum magnetischen Fluß als Ergebnis des Vorhandenseins des magnetischen Felds auszuüben, welches zwischen den Magneten 82a und 82b ausgebildet ist. Als eine Folge wird diese Versetzungskraft vom Leiter 80 auf den Freiarm 21 und das Wiedergabeabtastelement 20 übertragen, wodurch die Spurfolgeregelung durchgeführt wird.

Eine vierte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. gezeigt, bei der ein halbzylindrisches Joch 90 an der unteren Oberfläche der Trägerplatte 24 befestigt ist; im Zentrum des Jochs 90 ist ein Stabmagnet 91 festgehalten und erstreckt in seitlicher Richtung senkrecht zur Längsrichtung des Freiarms 21. Um diesen Stabmagneten 91 ist konzentrisch eine Bewegungsspule 92 mit einer hohlzylindrischen Gestalt und einem sehr schmalen Abstandsspalt hierzwischen angeordnet. Die Leiterdrähte 93a und 93b verbinden die beiden Enden der Bewegungsspule 92 mit den Anschlüssen 29a und 29b. Die Bewegungsspule 92 ist mittels eines Verbindungsrohrs 94 am Frei-

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raum 21 an einer Stelle in der Nähe seines freien Endes angeordnet. Der Stabmagnet 91 besitzt Magnetpole an seinen beiden Enden.

Wenn ein Spurfolgeregelsignal durch die Bewegungsspule 92 durch die Leiterdrähte 93a und 93b geschickt wird, erfährt die Bewegungsspule 92 eine Versetzung längs des Stabmagneten 91 gemäß der Richtung und Größe dieses Signalstroms, und es wird daher die Spurfolgeregelung des Wiedergabeabtastelements 20 durchgeführt.

In Verbindung mit den Fig. 12 und 13 wird nun eine fünfte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Diese Ausführungsform stellt eine Verbesserung der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 2 dar. In den Fig. 12 und 13 sind diejenigen Teile, die Teilen der Fig. 2 und 6D entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und eine genaue Beschreibung dieser Teile wird nicht wiederholt.

Beim genauen Studium des Wandlers gemäß der ersten Ausführungsform nach Fig. 2 stellt sich heraus, daß das Vorhandensein der Leiterdrähte 28a und 28b einen nachteiligen Effekt auf die Wirksamkeit der Spurfolgeregelung ausübt, da die Leiterdrähte 28a und 28b, durch die der Regelsignalstrom fließt, innerhalb des durch den Magneten 30 gebildeten Magnetfelds liegen. Da der Leiterdraht nicht mit Dämpf er elementen versehen ist und ein sehr kleines Gewicht besitzt, wird für den Fall, daß der Leiterdraht oszilliert, das Schwingsystem des Leiterdrahts einen Wert £ (das die Schärfe einer Resonanzkennlinie bezeichnet) mit einem hohen Wert besitzen. In diesem Fall, daß im Regelsignal dieselbe Frequenzkomponente wie die Resonanzfrequenz des Schwingsystems des Leiterdrahts enthalten ist, .schwingt

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das Schwingsystems des Leiterdrahts mit dieser Frequenzkomponente und führt Oszillationen mit großer Amplitude aus, die von der Bewegung des Freiraums völlig verschieden sind. Diese Oszillationen üben nachteilige Wirkungen auf die Spurfolgeregelfunktion aus.

Die betrachtete Ausführungsform löst die oben genannten Probleme. Der Freiraum 21 besteht aus einem Glasstab 35 mit einem Wiedergabeabtastelement 20 am körperabgewandten oder distalen Ende, vorgesehen ist ferner ein Aluminiumrohr 36, welches den Glasstab 35 bedeckt und an beiden Enden 36a und 36b an den Glasstab angeklemmt ist. Ein Golddraht 100 ist mit dem Aluminiumrohr 36 verbunden. Ein Leiterdrahtteil 100a des Drahts 100 ist mit dem Anschluß 29a verbunden. Der andere Teile des Drahts 100 ist um den Glasstab 35 gewickelt und erstreckt sich vom Aluminiumrohr 36 in ungefähr 50 Windungen und bildet dabei z.B. einen Spulenteil 100b. Ein Endteil 100C des Drahts 100 ist elektrisch und mechanisch mit der Elektrode des Wiedergabeabtastelements 20 verbunden, die über den Leiterdraht 25 am Anschluß liegt. Der andere Teil des Drahts 100 kann anstelle des Leiterdrahts 25 länger gewählt werden. In diesem Fall wird der andere Teil des Drahts 100 elektrisch und mechanisch mit der Elektrode des Elements 20 verbunden, während der Endteil des Drahts 100 am Anschluß 26 liegt.

Da ein Frequenzband des Regelsignals und ein Frequenzband des wiederzugebenden Videosignals untereinander stark verschieden sind, wird durch die gemeinsame Verwendung eines einzigen Drahts für das Regelsignal und das reproduzierte Videosignal kein Nachteil erzeugt. Der Spulenteil 100b

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dient als eine Hochfrequenz-Blockierspule und besitzt eine Impedanz von ungefähr 3 kg Ohm bei einer Frequenz von 1 GHz.

Bei dieser Ausführungsform wurde das oben geschilderte Problem gelöst, da keine Leiterdrahtteile des Drahts 100 in der Umgebung des Magneten 30 existieren.

In Verbindung mit Fig. 14 wird nun eine Abwandlung der fünften Ausführungsform beschrieben. Auf der äußeren Oberfläche des Freiraums 21 wird eine elektrisch leitende Schicht 101 durch Sputtern oder Verdampfung von leitendem Material aufgebracht. Ein Spulenteil 302 ist beim Freiarm 21 durch die elektrisch leitende Schicht ausgebildet. Das Ende des Spulenteils 102 ist elektrisch mit der Elektrode des Wiedergabeabtastelements 20 mittels eines leitenden Klebstoffs 103 verbunden. Das körpernahe oder proximale Ende des leitenden Films 101 wird ebenfalls auf einem Dämpfungselement 104 ausgebildet und ist elektrisch mit dem Anschluß 29a verbunden. Gemäß dieser Abwandlung werden der Draht 100 und der Leiterdrahtteil 100a nicht benötigt.

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Claims

IKAm. Wilhelm Beichel Dipl-Ing. Wolfgcmg Beichßl

6 Frankiurt a. M. 1
PaikstraBe 13

8902

VICTOR COMPANY OF JAPAN, LTD.

Patentansprüche:

) Wiedergabewandler in einem Gerät zur Wiedergabe eines Informationssignals, welches in einer Spur auf einem drehbaren Wiedergabemedium aufgezeichnet ist, wobei der Wiedergabewandler ein Wiedergabeabtastelement zum Verfolgen der Spur auf dem drehenden Aufzeichnungsmedium enthält, um das Informationssignal wiederzugewinnen, mit einem Freiarm, der an einem körpernahen Ende mittels eines Dämpfungselements gehalten wird und am freien körperfernen Ende mit dem Wiedergabeabtastelement versehen ist, und mit Einrichtungen zur Feststellung irgendeiner Abweichung der Abtastposition des Wiedergabeabtastelements von der richtigen Abtastposition bezüglich der Spur, und zur Erzeugung eines Spurfolgeregelsignals in Abhängigkeit von der Abweichung,

dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (28a, 70a, 70b, 73a, 73b, 100a) zur Lieferung des Stroms des Spurfolgeregelsignals an den Freiarm (21, 36) oder'an einen, am Freiarm

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(21, 36) befestigten elektrischen Leiter (27, 33, 80, 92, 100, 101) vorgesehen sind, daß Permanentmagneteinrichtungen (30, 82a, 82b, 91) zum Anlegen eines Magnetfelds an den Freiarm (21, 36) oder den elektrischen Leiter vorgesehen sind, daß der Freiarm (21, 36) oder der elektrische Leiter (27, 33, 80, 92, 100, 101) in Abhängigkeit von der Richtung und der Größe des Spurfolgeregel signal stroms eine Verschiebung innerhalb des Magnetfelds erfährt, wodurch das Wiedergabeabtastelement (20) derart versetzt wird, daß es die Spur in der richtigen Abtastposittion verfolgt und dadurch eine Spurfolgeregelung erfährt.

2. Wiedergabewandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Leiter als leitender Draht (27, 100) ausgebildet ist, der am Freiarm (21) befestigt ist und sich längs der Längsrichtung des Freiarms (21) erstreckt, und daß die Permanentmagneteinrichtungen einen Permanentmagneten (30) enthalten, der längs der Länge des leitenden Drahts dem leitenden Draht (27) gegenüberliegend angeordnet und von diesem beabstandet ist.

3· Wiedergabewandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (30) auf den leitenden Draht (27, 100) und den Freiarm (21) ein magnetisches Feld in einer Richtung senkrecht zum drehenden Aufzeichnungsmedium ausübt.

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2746Q63

4. Wiedergabewandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die StromSpeiseeinrichtungen zwei Leiterdrähte (70a, 70b) enthalten, die mit dem Freiarm (21) derart verbunden sind, daß sie den Spurfolgeregelsignal strom durch denjenigen Teil (33 _f 36) des Freiarms (29) leiten, der der Permanentmagneteinrichtung gegenüberliegt.

5. Wiedergabewandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (60, 61, 62) vorgesehen sind, die über ein Dämpfungselement (22) das körpernahe Ende des Freiarms (21) in einer versetzbaren Weise derart halten, daß das Wiedergabeabtastelement eine Versetzung in Längsrichtung der Spur erfahren kann.

6. Wiedergabewandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Joch (72) vorgesehen ist, welches die Permanentmagneteinrichtung (30) trägt, und daß ein Teil (72b) des Jochs der Permanentmagneteinrichtung gegenüberliegt, wobei der Freiarm (21) zwischen dem Teil des Jochs (72b) und der Permanentmagneteinrichtung angeordnet ist. (Fig. Fig.8)

7. Wiedergabewandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Leiter ein elektrisch leitendes Element (80) enthält, das senkrecht zum Freiarm fest auf dem Freiarm angeordnet ist, daß die Stromspeiseeinrichtungen zwei Leiterdrähte (70a, 70b) enthalten, die den Spurfolgeregelsignalstrom zum

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elektrischen Leiter führen, und daß die Permanentmagnet einrichtung zwei Permanentmagneten (82a, 82b) enthält, die auf den elektrischen Leiter ein Magnetfeld ausüben.

8. Wiedergabewandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Leiter eine bewegliche Spule (92) enthält, die am Freiarm befestigt ist, und daß die Permanentmagneteinrichtung einen stabförmigen Permanentmagneten (91) aufweist, um die die bewegliche Spule locker eingepaßt ist, und daß sich der stabförmige Permanentmagnet (91) in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Spur erstreckt.

9. Wiedergabewandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der am Freiarm befestigte elektrische Leiter (100) einen Spulenteil (100b) aufweist, der an einem Teil des Freiarms angeordnet ist, und daß das Endteil (100c) des Spulenteils mit der Elektrode des Wiedergabeabtastelements verbunden ist.

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