DE2817610A1 - Steuervorrichtung fuer einen plattenspieler - Google Patents
Steuervorrichtung fuer einen plattenspielerInfo
- Publication number
- DE2817610A1 DE2817610A1 DE19782817610 DE2817610A DE2817610A1 DE 2817610 A1 DE2817610 A1 DE 2817610A1 DE 19782817610 DE19782817610 DE 19782817610 DE 2817610 A DE2817610 A DE 2817610A DE 2817610 A1 DE2817610 A1 DE 2817610A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- arm
- signal
- pivot axis
- magnet
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B3/00—Recording by mechanical cutting, deforming or pressing, e.g. of grooves or pits; Reproducing by mechanical sensing; Record carriers therefor
- G11B3/02—Arrangements of heads
- G11B3/10—Arranging, supporting, or driving of heads or of transducers relatively to record carriers
- G11B3/12—Supporting in balanced, counterbalanced or loaded operative position during transducing, e.g. loading in direction of traverse
- G11B3/125—Supporting in balanced, counterbalanced or loaded operative position during transducing, e.g. loading in direction of traverse by using electric or magnetic means
Landscapes
- Moving Of Heads (AREA)
- Holding Or Fastening Of Disk On Rotational Shaft (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung der Lage eines Armes eines Plattenspielers
bezüglich einer Aufzeichnungsplatte und insbesondere auf eine Vorrichtung, durch die ein
Wandler, der am einen Ende des Armes angeordnet ist, eine bestimmte Spur, wie eine spiralförmige
Rille längs der Aufzeichnungsplatte unabhängig von Verformungen der Aufzeichnungsplatte, wie einer
verworfenen Oberfläche abtasten kann.
In Plattenspielern, wie einem Schallplattenspieler, einem optischen Plattenspieler und dergleichen,
wird angenommen, daß die Oberfläche der Platte, von der eine aufgezeichnete Information wiedergegeben
wird, flach ist. So kann auf einen Wiedergabewandler, wie eine Nadel, die eine spiralförmige Rille
der Platte abzeichnet, oder eine elektrostatische oder optische Abnahmevorrichtung, die die spiralförmigen
Spuren abtastet, eine relativ geringe Kraft ausgeübt werden, so daß günstige Wiedergabeeigenschaften
geschaffen werden. Zum Beispiel kann in einem Schallplattenspieler die auf die Nadel ausgeübte
Kraft weniger als 5 g und vorzugsweise weniger als 2 g betragen, so daß Schwingungen in der
Nadel nur auf Welligkeiten in der abgetasteten Rille zurückzuführen sind. Diese Nadelschwingungen werden
selbstverständlich auf die elektrischen Signale übertragen, die wiederum als Schallsignale hoher Güte
wiedergegeben werden. Im allgemeinen wird eine Audioinformation mit höherer Güte wiedergegeben, wenn
eine geringere Kraft auf die Nadel ausgeübt wird. Da die Nadel im allgemeinen am einen Ende eines Tonarmes
befestigt ist, wird der Tonarm üblicherweise so im Gleichgewicht gehalten, daß die auf die Nadel
ausgeübte Kraft minimal ist.
809843/0990
Obwohl die meisten Schallplatten mit einer relativ flachen Oberfläche hergestellt werden, werfen sie
sich nach einer bestimmten Zeitperiode. Diese Verformung kann auf die Art der Lagerung, des Versandes
oder der Ausstellung zurückzuführen sein, und kann auch auf verschiedene ungünstige Bedingungen in
der Art zurückzuführen sein, in der der Benutzer die Schallplatte lagert oder pflegt. Auf jeden Fall üben,
wenn sich die Platte wirft, die sich ergebenden Verformungen in der Oberfläche vertikale Kräfte auf die
Nadel aus, wenn die verworfene Platte gespielt wird. Diese vertikalen Kräfte haben die Wirkung, der relativen
geringen Kraft entgegenzuwirken, die vom Arm auf die Nadel ausgeübt wird, so daß die Nadel über
eine Rille springt. Dadurch wird der von der verworfenen Platte durch eine Nadel wiedergegebene Ton verzerrt
und ist nicht mehr zufriedenstellend.
Ein Vorschlag zur Vermeidung, daß die Nadel in einem Plattenspieler infolge von Oberflächenverformungen
einer verworfenen Platte aus einer Rille springt, ist in der US-PS 3 623 734 beschrieben. Obwohl dieser
Vorschlag im allgemeinen wirksam ist, um zu verhindern, daß die Nadel über eine Rille einer verworfenen
Platte springt, führt die in dieser Patentschrift beschriebene Vorrichtung zu einer Phasenmodulationsverzerrung
der wiedergegebenen Audiosignale. Diese Phasenmodulationsverzerrung wird durch die Bewegung
der Nadel relativ zur Platte in radialer Richtung verursacht. Da eine Oberflachenverformung als
eine vertikale Erhebung erscheint, wird die Nadel, die die Platte aufzeichnet, in gleicher Weise in vertikaler
Richtung bewegt. Die Nadel ist üblicherweise in einem Tonabnehmersystem befestigt, das wiederum am
Ende des schwenkhaken Tonarmes gelagert ist. Die ver-
809843/0990
tikale Bewegung der Nadel wird daher in eine Schwenkbewegung des Tonarmes usi eine Schwenkachse übertragen.
Da die Länge des Tonarmes festliegt, wird die vertikale Bewegung der Nadel von einer radialen,
nach außea gerichteten Bewegung begleitet. Die Geometrie, die zu dieser Radialbewegung führt, ist aus
Figur 1 ersichtlich. Wenn sich die Nadel in vertikaler Eichtung bewegt, bewegt sie sich auch in radialer
bzw. horizontaler Richtung bezüglich der Platte. Diese horizontale Bewegung bzw. horizontale Geschwindigkeit
der Nadel ändert sich aufgrund der Oberflächenverformungen der verworfenen Platte. Solch eine sich ändernde
horizontale Geschwindigkeit erzeugt eine Phasenmodulationsverzerrung
in den wiedergegebenen Audiosignalen,
die su einer geringeren Güte der Audiosignale führt.
Ein weiterer Nachteil, der bei dem in der zuvor erwähnten
Patentschrift beschriebenen Torschlag erscheint 9 ist das Auftreten von Übersprechen zwischen
des IiBkSB tiad rechten Kanälen, die in der gleichen
Rille eis si? Stereo schallplatte aufgezeichnet werden.
Da die !Tadel bezüglich des Tonarmes relativ fest liegt,
ändert eis© Schwenkbewegung des Tonarmes den vertikalen
Äbtastxiinkel der Nadel» Wenn der Tonarm in seiner
nor-salea, horizontalen Lage ist, nimmt die Nadel ihren
η©malen, vertikalen Abtastwinkel bezüglich der Aufaeiciinangsrille
ein. Wenn jedoch die Ma&el in der
vertikalen Sichtung bewegt wird, schwenkt der Tonarm, s© daß sieb, der vertikale Abtastwinkel der iTadel besüglicM
der Rille ändert. ¥aiu?en& somit getrennte linke
rad reekt® Audiokanäle, die in der gleichen Rille aufgeseiekset
werden, ohne Übersprechen wiedergegeben werdea,
w@aB der 2?oaara ia seiner richtigen, horizontalen
Lage ist, füJart die lader-aag des vertikalen Abtastwiakels
des? Ua&els die darofe. eine Winkelverstellung
des 5©aarnes Teriarsaciit wird, zu" einem unerwünschten
809843/0990
Übersprechen zwischen den linken und rechten Audiokanälen.
Obwohl daher bei der bekannten Vorrichtung, bei der die Nadel des Tonarmes bei einer verworfenen Platte
nicht über eine Rille springt, tritt eine unerwünschte Phasenmodulationsverzerrung und ein Übersprechen in
den Signalen auf, die durch die Nadel von der Plattenrille wiedergegeben werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Steuerung des Armes eines Plattenspielers
zu schaffen, bei dem die zuvor erwähnten Nachteile des Standes der Technik vermieden werden, selbst
wenn der Plattenspieler mit einer verworfenen Platte benutzt wird.
Weiterhin soll eine Vorrichtung zur Steuerung der Lage eines Armes eines Plattenspielers relativ zu einer
Aufzeichungsplatte geschaffen werden, bei dem zwischen
einem Wandler, der am einen Ende des Armes vorgesehen ist, und einer Rille der Aufzeichnungsplatte die richtige
Berührung aufrecht erhalten wird und der Wandler nicht über eine Rille springt, selbst wenn die Platte
verworfen ist.
Weiterhin soll eine Vorrichtung zur Steuerung des Armes eines Plattenspielers in der Weise geschaffen
werden, daß der Arm in einer im wesentlichen konstanten Winkellage gehalten wird, selbst wenn ein Wandler,
der am einen Ende des Armes vorgesehen ist, eine verworfene Aufzeichnungsplatte abtastet.
Außerdem soll eine Vorrichtung geschaffen werden, die vorteilhafterweise in einem Schallplattenspieler verwendbar
ist, bei dem ein Tonarm des Plattenspielers
809843/0990
mit einer Nadel am einen Ende versehen ist und bei dem der Tonarm, obwohl er um ein Schwenklager vertikal
schwenkbar ist, selbst bei einer verworfenen Schallplatte in einer im wesentlichen konstanten
horizontalen Lage gehalten wird, indem sein Schwenklager vertikal bewegt wird, um die vertikale Verformung
der Schallplatte zu kompensieren.
Schließlich soll eine Vorrichtung der vorherigen Art geschaffen werden, bei der eine Phasenmodulationsverzerrung
und/oder eine durch Übersprechen verursachte Verzerrung vermieden werden können, wenn die
Vorrichtung mit einer verworfenen Aufzeichnungsplatte
verwendet wird.
Durch die Erfindung wird eine Vorrichtung zur Steuerung des Armes eines Plattenspielers geschaffen, der
eine Grundplatte, einen Plattenteller zur Drehung einer Platte, ein Schwenklager, das sich von der Grundplatte
nach oben erstreckt und den Arm hält und um das der Arm in einer Ebene senkrecht zur Oberfläche
des Plattenspielers schwenkt, und einen Wandler am einen Ende des Armes zur Abtastung der Schallplatte
aufweist. Die Schwenkbewegung des Armes um das Schwenke lager wird ermittelt, und ein Lagesignal, das die Winkellage
des Armes infolge dieser Schwenkbewegung darstellt, wird erzeugt. Ein Detektorkreis ermittelt,
wenn dieses Lagesignal sich von einem bestimmten Bezugssignal unterscheidet, wobei diese Differenz der
Winkelverstellung des Armes entspricht, um ein Steuersignal zu erzeugen. Eine Antriebseinrichtung ist mit
dem Schwenklager gekuppelt und spricht auf das Steuersignal zum Antrieb des Schwenklagers senkrecht zur Oberfläche
der Aufzeichnungsplatte an, um die Winkelverstellung des Armes zu verringern. Bei einer Ausführungs-
809843/0990
form ist das Schwenklager mechanisch mit einem Magneten
gekuppelt, das Schwenklager und der gekuppelte Hagnet sind beweglich, und dieser Magnet wird
von einem festen Magneten abgestoßen. Bei dieser Ausführungsform hat die Antriebseinrichtung eine
wahlweise erregbare Wicklung, die den Magnetfluß zwischen den beiden Magneten ändert, so daß sich
die Abstoßung des beweglichen Magneten ändert» Bei einer anderen Ausführungsform ist die Antriebseinrichtung
ein Motor, der in zwei Eichtungen erregbar ist, um das Schwenklager zu heben oder zu senken.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren
bis 6 beispielsweise erläutert. Es zeigt:
Figur 1 ein geometrisches Diagramm zur Erläuterung der Probleme, die bei der Abtastung einer
verworfenen Aufzeichnungsplatte auftreten,
Figur 2 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung der Erfindung,
Figur 3 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform
der Vorrichtung der Erfindung,
Figur 4- eine Seitenansicht eines Teiles der Vorrichtung in den Ausführungsformen der Figuren
2 und 3? und
Figur 5 und 6 Blockschaltbilder zweier Ausführungsformen der elektrischen Steuerung.
Vor der Beschreibung der Erfindung wird auf Figur Bezug genommen, die die Geometrie eines Schwenkarmes
bezüglich einer Aufzeichnungsplatte in einem Platten-
809843/0990
spieler darstellt. Dabei wird angenommen, daß der Plattenspieler ein Schallplattenspieler ist, und
daß der Arm der Tonarm ist, der mit einer Nadel am einen Ende versehen ist und der um ein Schwenklager
geschwenkt wird, das nahe dessen anderem Ende angeordnet ist. Weiterhin wird angenommen, daß der Tonarm
eine Länge χ zwischen seinem Schwenkpunkt P, d.h. dem Punkt, an dem er schwenkbar gelagert ist, und
dem Ende Q hat, an dem die !Tadel angeordnet ist. Der Punkt P, der im folgenden auch als Schwenkpunkt bezeichnet
wird, ist so angeordnet, daß der Tonarm in einer Ebene geschwenkt werden kann, die zur Oberfläche
der Schallplatte senkrecht ist, deren spiralförmige Rille von der Nadel abgetastet wird. Im normalen Betrieb
bildet die Oberfläche der Schallplatte eine horizontale Ebene, und der Tonarm ist somit in einer
vertikalen Ebene schwenkbar.
Es sei angenommen, daß die Schallplatte verworfen ist und daher Oberflächenverformungen hat, die als vertikale
Erhebungen erscheinen. Die Nadel, die auf der Oberfläche der Platte läuft und deren spiralförmige
Rille abtastet, wird daher in der vertikalen Richtung in Abhängigkeit von diesen Oberflächenverformungen
verstellt. Diese vertikale Verstellung der Nadel ist in Figur Λ mit Δ _ bezeichnet. Da der Tonarm an dem
Schwenkpunkt P festliegt, führt die vertikale Verstellung Δ der Nadel zu einer WinkelverstellungΔθ. Die
Nadel wird daher aus einer Lage Q bezüglich der Platte in eine Lage Q' verstellt. Daher führt die vertikale
Verstellung Λ ._ der Nadel und die Winkelverstellung
Δ θ des Tonarmes auch zu einer radialen Verstellung Δχ der Nadel. Diese radiale Verstellung Ax erfolgt
in der horizontalen Richtung, und die Nadel wird somit längs eines Radius der Platte nach außen verschoben.
8098A3/0990
Die horizontale Verstellung Δ χ ist eine Punktion der vertikalen V
folgt erläutern:
folgt erläutern:
der vertikalen Verstellung A ._. und läßt sich wie
•7
Die horizontale Verstellung Ax steht zur Winkelverstellung AQ und der Länge χ des Tonarmes entsprechend
dem folgenden Ausdruck in Beziehung:
Δ x = x (1 - cos^Q) (1)
Der Ausdruck cos θ kann durch sein Äquivalent ersetzt werden, so daß sich ergibt:
Δ x = x (1 -\[ 1-sin2A9) (2)
Es ist ersichtlich, daß die vertikale Verstellung Δ infolge der verworfenen Platte im Vergleich zur
Länge χ des Tonarmes sehr gering ist. In gleicher Weise ist die Winkelverstellung A θ des Tonarmes sehr
gering. Die Gleichung (1a) kann durch die folgende Haherungsgleichung ersetzt werden:
Δ χ*χ (1 - V-(^) ) (2)
Gleichung 2 ist der folgenden Gleichung äquivalent:
(2a)
Hieraus ergibt sich die folgende ausreichende Annäherung :
Δ χ ^4 · ^a-
(2b)
809843/0990
Da die Aufzeichungsplatte verworfen ist, ändert sich die vertikale Verstellung A der Nadel mit der Zeit.
Wie sich aus der Gleichung (2b) ergibt, führt diese Änderung der vertikalen Verstellung mit der Zeit zu
einer Änderung der horizontalen Verzerrung bezüglich der Zeit. Die horizontale Geschwindigkeit der Nadel
ändert sich somit, wenn die Nadel eine Tonrille in einer verworfenen Platte abtastet. Diese Änderung
bzw. Verschiebung der horizontalen Lage der Nadel bezüglich der Platte wird als Phasenmodulationsverzerrung
in dem wiedergegebenen Ton festgestellt.
Wie ebenfalls aus Figur 1 ersichtlich ist, ist der vertikale Abtastwinkel der Nadel, wenn die Winkellage
Aq Null ist, bezüglich der Platte ein bestimmter
Winkel. Zum Beispiel kann dieser vertikale Abtastwinkel 90° sein. Die Nadel erscheint somit bezüglich
der Oberfläche der Schallplatte normal zu sein. Wenn jedoch der Tonarm eine Winkelverstellung
Δ θ infolge vertikaler Verformungen der Schallplatte
erfährt, ändert sich der vertikale Abtastwinkel der Nadel. Dieser geänderte vertikale Abtastwinkel kann
nun gleich 90° -Λ9 sein. Wenn daher die Platte eine
Stereoplatte der Art ist, bei der getrennte linke und rechte Audiokanäle in einer gemeinsamen Rille aufgezeichnet
sind, kann dieser geänderte vertikale Abtastwinkel ein Übersprechen zwischen den wiedergegebenen
linken und rechten Audiokanälen ergeben.
Durch die Erfindung werden die zuvor erwähnten Probleme der horizontalen Verstellung der Nadel und des geänderten
vertikalen Abtastwinkels infolge vertikaler Verstellungen beseitigt, die durch Verformungen der
Platte hervorgerufen werden. Dies wird dadurch erreicht,
809843/0990
daß der Tonarm in seiner horizontalen Lage aufrecht erhalten wird, d.h., die Winkelverstellung θ in
Figur 1 wird auf Full verringert. Um den Tonarm in seine horizontale Lage bezüglich der Aufzeichnungsplatte
zurückzustellen, wird der Schwenkpunkt P um eine Große Δ 7 gehoben (oder gesenkt), so daß der
Tonarm in seiner horizontalen Lage gehalten wird, um eine horizontale Verstellung /\ χ der Nadel zu vermeiden
und den vertikalen Abtastwinkel der Nadel zu ändern. Diese Steuerung des Tonarmes in Abhängigkeit von der
Abtastung einer verworfenen Platte wird durch die in Figur 2 gezeigte Vorrichtung bewirkt. Zum Zwecke der
vorliegenden Erläuterung ist die Vorrichtung der Figur 2 in einem Schallplattenspieler gezeigt. Selbstverständlich
kann das Prinzip der Erfindung jedoch auch auf ein Wiedergabegerät angewandt werden, bei
dem Schall oder eine andere Information von einer Schreibnadel aufgezeichnet wird, die eine Rille der
Platte abtastet, oder auf andere Arten von Plattenspielern, bei denen ein Wandler kreisförmige oder
spiralförmige Spuren auf einer Aufzeichnungsplatte abtastet.
Die Vorrichtung der Figur 2 hat eine Grundplatte, auf der ein Drehteller gelagert und durch einen geeigneten
Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) drehbar ist. Der Drehteller 12 hat eine Gummimatte 13» auf
der eine Schallplatte 11 aufliegt, die durch die Drehung des Drehtellers 12 gedreht wird.
Die Grundplatte 1 hat außerdem eine öffnung 2 zur Aufnahme eines vertikalen Stiftes 3» der in der öffnung
2 gleitbeweglich ist. Das obere Ende des Stiftes 3 ist mit einem Schwenklager 4- mechanisch gekuppelt,
das einen Arm 5 schwenkbar trägt. Das Lager 4 wirkt
809843/0990
in Verbindung mit dem Stift 3 als Drehgelenk, um eine Schwenkachse P zu bilden, um die der Arm 5»
der der Tonarm des Schallplattenspielers sein kann, schwenkt.
Eine Nadel 10 oder ein anderer Wiedergabe- oder Aufzeichnungswandler
ist am einen Ende des Armes 5 entfernt von der Schwenkachse P gelagert. Wie dies bei
einem Schallplattenspieler üblich ist, steht die Nadel 10 von einem Tonabnehmersystem 9 vor, das in
einem Gehäuse 8 angeordnet ist, das wiederum über ein Verbindungselement 7 mit dem Arm 5 verbunden ist.
Die Nadel 10 erstreckt sich vom Tonabnehmersystem 9 aus, das an dem Gehäuse 8 durch Schrauben, Befestigungsklammern oder andere Elemente befestigt sein kann, durch
die es gegebenenfalls von dem Gehäuse entfernt werden kann. Wenn die Nadel 10 eine spiralförmige Rille auf
der Oberfläche der Platte 11 abtastet, bewegt sie sich in radialer Richtung von einer äußeren zu einer inneren
Spiralwindung der Platte. Um diese Radialbewegung der Nadel zu erleichtern, ist der Stift 3» an dem
der Arm befestigt ist, zu einer Drehung um eine vertikale Achse in der Lage. Um die Platte 11 auf dem
Drehteller 12 anzuordnen und sie davon zu entfernen, und um auch wahlweise die Nadel 10 an irgendeiner gewünschten
Stelle auf der Oberfläche der Platte 11 anordnen zu können und um eine vertikale Verformung der
Platte zu berücksichtigen, ist der Arm 5 um die Schwenkachse
P in einer vertikalen Ebene schwenkbar, d.h. in einer Ebene senkrecht zur Oberfläche der Platte 11.
Diese Schwenkbewegung des Armes ist durch den Pfeil B in Figur 2 dargestellt.
Am anderen Ende des Armes 5 entfernt von der Nadel 10
ist ein Gegengewicht 6 vorgesehen, um ein Moment um
809843/0990
die Schwenkachse P zu erzeugen, das dem Moment um die Schwenkachse infolge der Nadel 10, dem Tonabnehmersystem
9» dem Gehäuse 8 und dem Gewicht des Tonarmes selbst entgegenwirkt. In üblicher Weise kann
der Abstand des Gegengewichtes 6 von der Schwenkachse P einstellbar sein, um die von der Nadel 10 ausgeübte
Gesamtkraft zu ändern.
Wie zuvor erwähnt wurde, ist zum Ausgleich der Schwenkverstellung θ des Tonarmes 5 um die Schwenkachse P
infolge einer vertikalen Verstellung Δ y der Nadel
infolge vertikaler Verformungen einer verworfenen Platte 11 die Lage der Schwenkachse P vertikal einstellbar.
Das Lager 4, das sich von der Grundplatte nach oben erstreckt und von einem Stift 3 getragen
wird, kann in vertikaler Richtung in beiden Eichtungen verstellt werden, die durch den Pfeil A dargestellt
ist.
Dies wird durch Befestigung eines scheibenförmigen Megneten 14 an dem unteren Ende des Stiftes 3 erreicht,
d.h. an dem Ende des Stiftes, das von dem Lager 4 entfernt ist. Da der Stift 3 in Richtung des
Pfeiles A verstellbar ist, ist auch der an dessen Ende befestigter Magnet 14 in zwei Richtungen beweglich.
Ein weiterer scheibenförmiger Magnet 16 ist relativ zum Magneten 14 angeordnet und von diesem
während der normalen Lage des Armes 5 in horizontaler Richtung um die Strecke t entfernt. Der Magnet
16 ist somit unter dem Magneten 14 angeordnet. Die Magnetpole sind so ausgebildet, daß sie einander
gegenüberliegen, so daß eine abstoßende Kraft zwischen ihnen erzeugt wird. Wie Figur 2 zeigt, liegt
der Nordpol des Magneten 14 dem Nordpol des Magneten 16 gegenüber, so daß eine Magnetkraft auf den
Magneten 14 ausgeübt wird, um diesen vom Magneten um die Strecke t zugOii|f^raenQ (Ε|η« wahlweise erreg-
bare Wicklung 17 ist vorgesehen, die mit dem Magneten
16 zusammenwirkt, um eine steuerbar veränderbaren Magnetfluß zu erzeugen, der die abstoßende Kraft
auf den Magneten 14 ändert. Wenn sich der Strom durch
die Wicklung 17 ändert, um den dadurch erzeugten Magnetfluß zu ändern, ändert sich die abstoßende
Kraft des Magneten 14, um den Abstand t vom Magneten 16 entsprechend zu ändern. Wenn zum Beispiel der
Strom durch die Wicklung 17 erhöht wird, nimmt die abstoßende Kraft zu, um den Magneten 14, den Stift 3
und das Lager 4 vertikal nach oben zu bewegen und den Abstand P zu erhöhen. Wenn dagegen der Strom durch
die Wicklung 17 verringert wird, nimmt die abstoßende
Kraft in gleicher Weise ab, um den Magneten 14, den Stift 3 und das Lager 4 vertikal nach unten zu bewegen
und den Abstand t zu verringern. Um die seitliche Bewegung des Magneten 14 und des Stiftes 3 zu begrenzen,
sind die Magnete 14 und 16 und die Wicklung 17 in einem Führungskanal 15 angeordnet, der unter der
Grundplatte 1 liegt, um den Magneten 14, den Stift 3 und das Lager 4 in vertikaler Richtung zu führen. Der
Führungskanal 15 dient dazu, eine unerwünschte seitliche
Bewegung der Schwenkachse 5 zu begrenzen. In der vorliegenden Erläuterung werden die Elemente 14 bis
auch als Schwenkachsenantriebsmechanismus 30 bezeichnet. Wie später im einzelnen beschrieben wird, wird
der Antriebsmechanismus 30 wahlweise erregt, um die Höhe der Schwenkachse P entsprechend zu ändern.
Ein Detektor 19 ist zur Ermittlung der Winkelverstellung
des Armes 5 vorgesehen, wenn die Nadel 10 infolge von Oberflächenverformungen der verworfenen
Platte 11 vertikal verstellt wird. Eine Ausführungsform des Detektors 19 wird anhand der Figur 4 im einzelnen
beschrieben. Wenn der Arm 5 um die Schwenkachse P
8098A3/0990
geschwenkt wird, wird ein entsprechendes Lagesignal vom Detektor 19 erzeugt, das für die Verschwenkung
charakteristisch ist. Wenn eine Oberflächenverformung der Platte 11 von der Nadel 10 abgetastet wird,
wird die Nadel in vertikaler Richtung verstellt. Diese vertikale Verstellung der Nadel 10 führt zu einer entsprechenden
Verschwenkung des Armes 5 um die Schwenkachse P, und die Winkelverstellung des Armes 5 wird
vom Detektor 19 ermittelt, der wiederum ein Lagesignal erzeugt, das für die Winkellager bzw. Verstellung
des Armes charakteristisch ist. Ein Steuerkreis, der spater anhand der Figuren 5 und 6 beschrieben wird,
empfängt dieses Lagesignal und bestimmt, ob das Lagesignal von einem vorbestimmten Bezugssignal abweicht.
Jede Winkelverstellung des Armes 5 wird als Differenz des Lagesignals vom Bezugssignal erfaßt. Ein Steuersignal
wird in Abhängigkeit von dieser festgestellten Differenz erzeugt und zur wahlweisen Erregung des Wicklung
17 verwendet. Aufgrund der wahlweisen Erregung der Wicklung 17 wird der Magnet 14 stärker (oder weniger)
vom Magneten 16 zurückgestoßen, so daß sich der Abstand t dazwischen ändert. Der Stift 3 wird in der
Richtung A vertikal verstellt, was zu einer Verringerung der Winkelverstellung des Armes 5 führt. Wenn die
Nadel 10 nach oben verstellt wird, wird die Schwenkachse P gehoben, um den Arm in seine richtige horizontale
Lage zurückzubringen. Wenn die Nadel 10 aufgrund einer Oberflächenverformung der Platte 11 gesenkt
wird, wird die Schwenkachse P in gleicher Weise gesenkt, um die Winkelverstellung des Armes 5 auszugleichen
bzw. zu korrigieren.
Eine weitere Ausführungsform 30' des Schwenkachsenantriebsmechanismus
30 zeigt Figur 3· Wie gezeigt ist,
809843/0990
ist der Stift 3 an einem Gewindeteil 31 wie einem
Spindeltrieb, befestigt, der eine aufgeschraubte Halterung 33, die an der Platte 1 befestigt ist, drehen
kann. Die aufgeschraubte Platte 33 hat Schraubenwindungen
32, die in die des Gewindeteiles 31 eingreifen. Ein Ende des Gewindeteiles 31 ist an dem Stift 3 befestigt,
das andere ist mit einer Riemenscheibe 34-mechanisch
gekuppelt. Ein Antriebsriemen 37 kuppelt die Riemenscheibe 34- mit einer Antriebsriemenscheibe
36, die mit der Antriebswelle eines servogesteuerten Antriebsmotors 35 mit umschaltbarer Drehrichtung gekuppelt
ist.
Im Betrieb erregt ein geeigneter Motorsteuerkreis, der später im einzelnen anhand der Ausführungsformen
der Figuren 5 und 6 beschrieben wird, wahlweise den Antriebsmotor 35 entsprechend der ermittelten Winkelverstellung
des Armes 5· Wenn wegen der Oberflächenverformung der Platte 11 der Arm 5 nach oben geschwenkt
wird, wird der Antriebsmotor 35 erregt, um die Riemenscheiben 34- und 36 in einer Richtung zu
drehen, so daß das Gewindeteil 32 nach oben in die aufgeschraubte Halterung 33 bewegt wird. Der Stift 3
wird daher nach oben bewegt, um die Schwenkachse P zu heben. Dadurch wird die Winkelverstellung des Armes
5 beseitigt. Wenn dagegen der Arm 5 infolge einer Oberflächenverformung
der Platte 11 nach unten geschwenkt wird, wird der Antriebsmotor in die entgegengesetzte
Richtung angetrieben, so daß die Riemenscheiben 34- und
36 ebenfalls in der entgegengesetzten Richtung gedreht werden, um das Gewindeteil 32 in der aufgeschraubten
Halterung 33 so zu drehen, daß das Gewindeteil nach unten bewegt wird. Der Stift 3 wird ebenfalls nach
unten bewegt, um die Schwenkachse P zu senken und so die Winkelverstellung des Armes 5 zu beseitigen.
809843/0990
Obwohl die in Figur 3 gezeigte Transmission als Kupplung zwischen dem Antriebsmotor 35 und dem Gewindeteil
32 in Form von von einem Riemen angetriebenen
Scheiben gezeigt ist, ist ersichtlich, daß gegebenenfalls andere übliche Transmissionen verwendet werden
können. Zum Beispiel kann ein geeignetes Getriebe zur Kupplung des Motors 35 mit dem Gewindeteil 32 vorgesehen werden. Solch ein Getriebe kann eine Übersetzung von 1:1 oder gegebenenfalls ein Über- oder Untersetzungsverhältnis haben. Bei der Ausführungsform in Figur 3 kann die Kupplung zwischen dem Gewindeteil 32
und dem Stift 3 ein Lager oder eine geeignete Verbindung haben, so daß sich das Gewindeteil bezüglich des Stiftes drehen kann.
Scheiben gezeigt ist, ist ersichtlich, daß gegebenenfalls andere übliche Transmissionen verwendet werden
können. Zum Beispiel kann ein geeignetes Getriebe zur Kupplung des Motors 35 mit dem Gewindeteil 32 vorgesehen werden. Solch ein Getriebe kann eine Übersetzung von 1:1 oder gegebenenfalls ein Über- oder Untersetzungsverhältnis haben. Bei der Ausführungsform in Figur 3 kann die Kupplung zwischen dem Gewindeteil 32
und dem Stift 3 ein Lager oder eine geeignete Verbindung haben, so daß sich das Gewindeteil bezüglich des Stiftes drehen kann.
Als eine weitere Ausführungsform des Schwenkachsenantriebsmechanismus
30' kann ein Kolben wahlweise von
einem Antriebsmotor zur Verstellung des Stiftes 3
vertikal in beiden Richtungen angetrieben werden. Als weitere Ausführungsform kann ein pneumatischer oder
hydraulischer Kolben zum wahlweisen Heben oder Senken der Schwenkachse P zur Beseitigung einer Winkelverstellung des Armes 5 verwendet werden.
einem Antriebsmotor zur Verstellung des Stiftes 3
vertikal in beiden Richtungen angetrieben werden. Als weitere Ausführungsform kann ein pneumatischer oder
hydraulischer Kolben zum wahlweisen Heben oder Senken der Schwenkachse P zur Beseitigung einer Winkelverstellung des Armes 5 verwendet werden.
Figur 4 zeigt eine Ausführungsform des Detektors 19, der
zur Ermittlung der Winkelverstellung des Armes 5 in
der Lage ist. Der Detektor 19 besteht aus einer festen Halterung 19a, die am Lager 4 befestigt ist und sich
in einer im wesentlichen horizontalen Lage erstreckt. Obwohl das Lager 4- aufgrund der Bewegung des Stiftes vertikal beweglich ist, ist es drehfest angeordnet. Die Halterung 19a ist in gleicher Weise drehfest angeordnet. An dem entgegengesetzten bzw. freien Ende der Halterung 19a ist eine Spule 19b befestigt. Ein beweglicher Kern 19c ist am Arm 5 befestigt und ragt vom Arm in Übereinstimmung mit dem zentralen Teil des Kernes 19b nach
der Lage ist. Der Detektor 19 besteht aus einer festen Halterung 19a, die am Lager 4 befestigt ist und sich
in einer im wesentlichen horizontalen Lage erstreckt. Obwohl das Lager 4- aufgrund der Bewegung des Stiftes vertikal beweglich ist, ist es drehfest angeordnet. Die Halterung 19a ist in gleicher Weise drehfest angeordnet. An dem entgegengesetzten bzw. freien Ende der Halterung 19a ist eine Spule 19b befestigt. Ein beweglicher Kern 19c ist am Arm 5 befestigt und ragt vom Arm in Übereinstimmung mit dem zentralen Teil des Kernes 19b nach
809843/0990
unten vor. Wenn somit der Arm 5 um die Schwenkachse P
dreht, wird der Kern 19c in gleicher Weise bezüglich
der Halterung 19a und insbesondere bezüglich der Spule
19b verstellt. Der Kern 19c wird somit wahlweise in
die Spule eingeführt und aus dieser entfernt, so daß sich die effektive Induktivität der Spule ändert. Somit
wird die Größe der Winkelverstellung des Armes 5 durch die Änderungsgröße der Induktivität der Spule 19b wiedergegeben.
Diese Induktivitätsänderung kann zur Änderung der Frequenz oder Phase eines Schwingungssignals
verwendet werden. Die Spule 19b kann die veränderbare Induktivität eines veränderbaren Oszillators, eines
veränderbaren Phasenschiebers oder dergleichen bilden.
Als weiteres Beispiel kann die Spule 19b durch ein Potentiometer ersetzt werden, dessen Schieber mechanisch
am Arm 5 befestigt ist. Wenn der Arm geschwenkt wird, ändert sich die Lage des Schiebers entsprechend, so daß
sich der effektive Widerstand des Potentiometers ändert. Dieser veränderbare Widerstand kann zur entsprechenden
Änderung der Größe eines Lagesignals, wie des Gleichspannungspegels eines Signals, verwendet werden, wodurch
die Winkellage des Armes 5 um die Schwenkachse P dargestellt wird. Weitere Elemente können zur Bildung
des Detektors 19 verwendet werden. Zum Beispiel kann ein optischer Lagedetektor, der aus einer Lichtquelle
und einem Photowiderstand besteht, mit dem Arm 5 verbunden werden, so daß der effektive Widerstandswert
des Photowiderstandes durch die auftreffende Lichtmenge
als Funktion der Winkelverstellung des Armes geändert wird. Als weitere Möglichkeit kann der Photowiderstand
durch einen Phototransistor oder dergleichen ersetzt werden. Als weiteres Beispiel kann der Lagedetektor 19
aus einem Einstellkondensator, wie einem Luftkondensator, gebildet sein, dessen effektive Kapazität sich als
809843/0990
Funktion der Winkelverstellung des Armes 5 um die
Schwenkachse P ändert.
Eine Ausführungsform des Antriebssteuerkreises, der
zur Kompensation der Winkelverstellung des Armes 5 verwendet werden kann, die durch den Lagedetektor 19
ermittelt wird, zeigt Figur 5· Der Steuerkreis 20
wird dazu verwendet, den Schwenkachsenantriebsmechanismus 30 (oder 30') in Abhängigkeit von dem von dem Lagedetektor
19 zugeführten Lagesignal zu ändern. Bei der gezeigten Ausführungsform besteht der Steuerkreis 20
aus einem veränderbaren Oszillator 21, wie einem spannungsgesteuerten
Oszillator, einem Bezugsoszillator 23, einem Komparator 22, einem Filter 24- und einem Antriebsverstärker 25· Der Oszillator 21 kann so ausgebildet
sein, daß er ein Schwingungssignal erzeugt, dessen Frequenz oder Phase von der Induktivität eines darin enthaltenen
Induktivitätselementes bestimmt wird. Zum Beispiel kann die Frequenz oder Phase des Schwingungssignals
des Oszillators 21 von der effektiven Induktivität der Spule 19b des Lagedetektors 19 (Figur 5) bestimmt
werden.
Der Komparator 22 kann die Frequenz- oder Phasendifferenz zwischen den Schwingungssignalen des Oszillators
21 und dem Bezugsoszillator 23 ermitteln. Der Komparator 22 hat zwei mit dem spannungsgesteuerten
Oszillator 21 und dem Bezugsoszillator 23 verbundene Eingänge. Frequenz- und Phasenkomparatoren sind bekannt,
weshalb der Komparator 22 nicht beschrieben wird. Das Ausgangssignal des Komparators 22 ist ein Fehlersignal,
das der Frequenzdifferenz zwischen den zugeführten Schwingungssignalen proportional ist. Wenn der Komparator
22 ein Phasenkomparator ist, dann ist das erzeugte Ausgangssignal ein Signal, das der Phasendif-
809843/09 90
ferenz zwischen den Schwingungssignalen des spannungsgesteuerten Oszillators 21 und des Bezugsoszillators
23 proportional ist. Bei beiden Ausführungsformen ist das Ausgangssignal des Komparators 22 der Differenz
bestimmter Eigenschaften der zugeführten Signale proportional. Dieses Ausgangs- bzw. Differenzsignal
ist ein Steuersignal.
Das Filter 24 ist mit dem Ausgang des Komparators 22
verbunden und wirkt als Schleifenfilter, um eine Fehlfunktion bzw. Schwingung des gezeigten Servokreises
zu verhindern. Das Filter 24 kann somit ein Tiefpaßfilter
sein. Das Ausgangssignal dieses Filters wird zum Antriebsverstärker 25 übertragen, der wiederum mit
dem Schwenkachsenantriebsmechanismus 30 (oder 30') verbunden ist.
Es sei angenommen, daß im Betrieb der Arm 5 seine richtige horizontale Lage einnimmt. Wenn der Lagedetektor
von der in Figur 4 gezeigten Art ist, bei der die Induktivität der Spule 19b als Funktion der Winkelverstellung
des Armes 5 geändert wird, wird weiter angenommen, daß, wenn der Arm in seiner horizontalen Lage ist, die
Frequenz oder Phase des Schwingungssignals des Oszillators 21 gleich der Frequenz oder Phase des Bezugssignals
des Bezugsoszillators 23 ist. Der Komparator 22 ermittelt
daher die Differenz 0 in der Frequenz oder Phase der jeweiligen zugeführten Signale. Daher hat das Steuersignal
des Komparators 22 einen bestimmten Pegel. Dieses Steuersignal wird nach Filterung durch das Schleifenfilter
24 vom Antriebsverstärker 25 verstärkt, um den Antriebsschwenkachsenmechanismus 30 anzutreiben und
den Arm 5 in seiner richtigen horizontalen Lage zu hai-»-
ten. Wenn zum Beispiel der Antriebsmechanismus derart ist, daß er die elektromagnetische Wicklung 1? in Figur
809843/0990
enthält, dann kann die Erregung dieser Wicklung derart
sein, daß die Magneten 14- und 16 um die Strecke t getrennt sind. Wenn der Antriebsmechanismus von der
in Figur 3 gezeigten Art ist, kann der Motor 35 abgeschaltet sein.
Wenn der Arm 5 infolge einer Oberflächenverformung der Platte 11 nach oben verstellt wird, wird der
Kern 19c (Figur 4) aus der Spule 19b gezogen, so daß
die Effektive Induktivität der Spule verringert wird. Dadurch ändert sich die Frequenz oder Phase des Schwingungssignals
des Oszillators 21. Der Komparator 22 erzeugt daher ein Differenzsignal, das eine Funktion der
Winkelverstellung des Armes 5 um die Schwenkachse P ist. Dieses Differenzsignal wird gefiltert und vom Verstärker
25 verstärkt, um den Antriebsmechanismus 30 (oder 30') in geeigneter Weise nach oben zu bewegen.
Die Erregung der Spule 17 und die abstoßende Kraft auf den Magneten 14 nehmen somit zu bzw. der Antriebsmotor
35 wird in einer solchen Richtung gedreht, daß das Gewindeteil 32 so gedreht wird, daß es sich nach oben bewegt.
Wenn der Schwenkachsenantriebsmechanismus 30 so angetrieben wird, daß das Lager 4- und die Schwenkachse
P gehoben werden, wird die Winkelverstellung des Armes verringert. Die Frequenz oder Phase des Schwingungssignals
des Oszillators 21 wird somit in einer Richtung geändert, daß sie der Frequenz oder Phase des Schwingungssignals
des Bezugsoszillators 23 gleich wird. Dadurch wird das Differenzsignal des Komparators 22 verringert,
um den Antrieb des Antriebsmechanismus 30 (oder 30') zu verringern. Wenn der Arm 5 mit der horizontalen
Richtung fluchtet, d.h., wenn die Winkelverstellung des Armes auf Null verringert ist, wird das Differenz- bzw.
Steuersignal des Komparators 22 auf seinen vorbestimmten Pegel zurückgebracht. Dadurch endet das Antriebesignal,
809843/0990
das auf den Antriebsmechanismus 30 (oder 30') gegeben
wird.
Ein ähnlicher Betrieb wird durchgeführt, wenn der Arm 5 nach unten geschwenkt wird. Wenn zum Beispiel
die Nadel 10 aufgrund einer Oberflächenverformung der Platte 11 gesenkt wird, führt die entsprechende
Winkelverstellung des Armes 5 dazu, daß der Kern 19c
in die Spule 19b eingeschoben wird. Dadurch nimmt die
Induktivität der Spule zu, so daß sich die Frequenz oder Phase des Schwingungssignals des Oszillators 21
ändert. Der Komparator 22 erzeugt daher ein Steuersignal, das gefiltert, verstärkt und dann auf den Antriebsmechanismus
30 (oder 30') gegeben wird. Als Folge hiervon
wird der Antriebsmechanismus in einer Richtung angetrieben, in der der Stift 3 und damit die Schwenkachse
5 gesenkt wird. Der Arm 5 wird daher in seine richtige horizontale Lage zurückgestellt.
Wenn das Steuersignal des Komparators 22 ein Gleichspannungssignal
ist, kann dessen Polarität durch die Richtung bestimmt werden, in der der Arm geschwenkt
wird. Diese Polarität des Steuersignals wiederum treibt den Antriebsmechanismus 30 (oder 30') in der Richtung
an, in der die Schwenkachse P gehoben oder gesenkt wird, um die Verschwenkung des Armes 5 zu beseitigen und so
das Lagesignal des Lagedetektors 19 (zum Beispiel die Frequenz oder Phase des Schwingungssignals des Oszillators 21) auf den Bezugspegel zurückzubringen.
Die unterbrochene Linie, zwischen dem Antriebsmechanismus 30 (301) und dem Lagedetektor 19 in Figur 5 gibt
an, daß der Antriebsmechanismus und der Detektor zusammen mit dem Steuerkreis 20 eine ServoBchleife bilden. Die wahlweise Erregung des Antriebsmechanismus
(30') ändert die Winkelverstellung des Armes 5» die
809843/0990
281761Q
durch den Lagedetektor 19 ermittelt wird. Diese ermittelte
Änderung der Winkelverstellung bzw. Lage wird dann zur Änderung der Erregung des Antriebsmechanismus
30 (30') verwendet. Der Zustand des Antriebsmechanismus wird zum Detektor 19 rückgekoppelt, an dem dieser
Zustand ermittelt wird. Die Servoschleife wirkt als phasenstarrer Steuerkreis, bei dem die Phase oder Frequenz
des Lagesignals des Oszillators 21 mit der Phase oder Frequenz des Bezugssignals des Bezugsoszillators
23 synchronisiert wird.
Eine weitere Ausführungsform des Steuerkreises zeigt Figur 6. Der Steuerkreis 20' ist im wesentlichen dem
zuvor beschriebenen Steuerkreis 20 gleich, mit der Ausnahme, daß der spannungsgesteuerte Oszillator 21
durch einen veränderbaren Phasenschieber 27 ersetzt ist. Die dem Signal aufgeprägte Phasenverschiebung, das
dem Phasenschieber 27 zugeführt wird, wird durch die effektive Induktivität der Spule 19b bestimmt, die im
Lagedetektor 19 enthalten ist, der in Figur 6 als Detektor 19' gezeigt ist. Die Phasenverschiebung durch
den Phasenschieber 27 kann auch durch den effektiven Widerstand oder die effektive Kapazität eines Einstellwiderstandes
oder eines Einstellkondensators bestimmt werden, die zur Bildung des Lagedetektors 19' verwendbar
sind. Dieser Phasenschieber ist am einen Eingang mit dem Bezugsoszillator 23 und am Ausgang mit dem Komparator
22 verbunden. Bei der Ausführungsform der Figur 6 ist der Komparator 22 somit ein Phasenkomparator,
der die Phase des Bezugssignals des Bezugsoszillators 23 mit der Phasenverschiebung des Bezugssignals
vergleicht, die durch den Phasenschieber 27 hervorgerufen
wird.
809843/099Q
Wenn im Betrieb der Arm 5 in seiner richtigen horizontalen
Lage ist, stellt der Phasendetektor 19' die Phasenverschiebung, die durch den Phasenschieber 27
eingeprägt wird, im wesentlichen auf Null ein. Die Phase der Lagesignale, die dem Komparator 22 durch
den Phasenschieber 27 zugeführt werden, ist gleich der Phase des Bezugssignals, das dem Komparator vom
Bezugsoszillator 23 zugeführt wird. Bei einer Winkelverstellung
des Armes 5 wird diese Winkelverstellung vom Lagedetektor 19' ermittelt, um die Phasenverschiebung
des Phasenschiebers entsprechend zu ändern. Aufgrund dieser Winkelverstellung des Armes unterscheidet
sich somit die Phase des Lagesignals, das dem Komparator 22 vom Phasenschieber 27 zugeführt wird, von der
Phase des Bezugssignals. Diese Phasendifferenz wird somit vom Komparator 22 ermittelt, um ein Steuersignal
der zuvor beschriebenen Art zu erzeugen. Der Antriebsmechanismus 30 (oder 30') wird somit in geeigneter
Weise in einer solchen Richtung angetrieben, daß die Winkelverstellung des Armes 5 beseitigt und somit
die Phasendifferenz verringert wird, die vom Phasenschieber 27 aufgeprägt wird. Dies bedeutet, daß die
Phase des Lagesignals so gesteuert wird, daß sie gleich der Phase des Bezugssignals ist. Eine Phasendifferenz
von im wesentlichen Null wird vom Komparator 22 festgestellt, wenn der Arm 5 in seine horizontale Lage zurückgekehrt
ist.
Bei der Ausführungsform der Figur 6 kann der Phasenschieber 27 ein spannungsgesteuerter Phasenschieber
sein. Der Phasenschieber kann zum Beispiel einen spannungsgesteuerten Kondensator (Varicapdiode) enthalten,
dem ein Steuersignal vom Lagedetektor 19' zugeführt wird.
8098A3/0990
Bei dieser Ausführungsform kann der Lagedetektor eine veränderbare Spannung in Abhängigkeit von der Winkelverstellung
des Armes 5 erzeugen. Der Lagedetektor 19' kann zum Beispiel aus einem mechanisch oder photooptisch
veränderbarem Widerstand bestehen, wie zuvor beschrieben wurde.
Die Ausführungsformen der Figuren 5 und 6 arbeiten im
wesentlichen in der gleichen Weise. Der Steuerkreis 20 oder 20' führt dem Antriebsmechanismus 30 (oder 30')
an Antriebssignal zu, das eine Funktion der Winkelverstellung des Armes 5 ist, wie sie von dem Lagedetektor
19 oder 19' ermittelt wird. Bei beiden Ausf uhrungsformen
wird der Antriebsmechanismus in einer Richtung angetrieben, in der das Lager 4 gehoben oder gesenkt wird,
um die ermittelte Winkelverstellung des Armes 5 zu beseitigen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform wirken
die Servoschleife aus dem Detektor 19 (191), dem Steuerkreis
(201) und dem Antriebsmechanismus 30 (30') so,
daß sie den Arm in der horizontalen Lage halten. Gegebenenfalls kann die Nadel 10 bezüglich des Armes 5 so
befestigt sein, daß der Arm 5 in einer anderen Bezugslage gehalten wird. In diesem Falle wirken die gezeigten
Servoschleifen so, daß sie den Arm in dieser vorbestimmten
Bezugslage halten, selbst bei Vorhandensein von Oberflächenverformungen in der verworfenen Platte
Diese Winkelverstellungen infolge von Oberflächenver-Jbrmungen
der Platte werden somit ausgeglichen. Bei der Ausführungsform der Figuren 5 und 6 ist der Bezugsoszillator
23 vorzugsweise ein Kristalloszillator, so daß er bessere Tempereturstabilitätseigenschaften hat. Da
der Steuerfreie 20' nur einen einzigen Oszillator enthält
(der spannungsgesteuerte Oszillator 21 ist weggelassen), sind die Kosten dieses Steuerkreises etwas
niedriger als die des Steuerkreises 20. Bei beiden Aus-
809843/0990
führungsformen kann der Steuerkreis in Form einer
integrierten Schaltung hergestellt werden.
In Abwandlung von den beschriebenen Ausführungsformen kann auch ein Steuerkreis verwendet werden, bei
dem der Pegel einer veränderbaren Spannung vom Lagedetektor 19 gesteuert wird und dieser gesteuerte
Spannungspegel mit einem Bezugspegel verglichen wird. Der Komparator 22 kann dabei ein Spannungskomparator,
wie ein Differentialverstarker sein, dem eine veränderbare Gleichspannung zugeführt wird. Der Oszillator 23
kann somit durch einen Bezugsspannungsgenerator, wie eine stabile Gleichspannungsquelle, ersetzt werden.
Die horizontale VerstellungAx (Figur 1) der Lage der
Nadel bezüglich der Platte aufgrund der vertikalen Verstellung der Nadel infolge von Oberflächenverformungen
der Platte wird somit vermieden. Die Phasenmodulationsverzerrung, die bei den bekannten Nadelsteuervorrichtungen
auftreten, wird somit beseitigt. Außerdem wird der vertikale Nachlaufwinkel der Nadel konstant gehalten,
so daß ein Übersprechen zwischen den linken und rechten Audiokanälen während der Wiedergabe einer Stereoschallplatte
verhindert wird. Dies wird durch die wahlweise Einstellung der vertikalen Lage der Schwenkachse P erreicht,
um die sich der Arm 5 dreht.
8098A3/0990
Lee 3Λ-r s e
ite
Claims (14)
- Pat ent ansp rächeVorrichtung zur Steuerung eines Armes eines Plattenspielers, der eine Grundplatte, einen Drehteller zum Drehen einer Aufzeichnungsplatte, ein sich von der Grundplatte aus erstreckendes Drehlager zur Lagerung des Armes, um das der Arm in einer Ebene senkrecht zur Oberfläche der Aufzeichnungsplatte schwenkbar ist, und einen Wandler am einen Ende des Armes zur Abtastung der Aufzeichnungsplatte aufweist, bestehend aus einer Einrichtung zur Ermittlung der Schwenkbewegung des Armes um das Schwenklager zur Erzeugung eines Lagesignals, das die Winkellage des Armes darstellt, und einem Detektor zur Ermittlung der Abweichung des Lagesignals von einem bestimmten809843/099QORIGINALBezugssignal entsprechend einer Winkelstellung des Armes zur Erzeugung eines Steuersignals, gekennzeichnet durch eine mit dem Schwenklager gekuppelte Antriebseinrichtung, die auf das Steuersignal zum Antrieb des Schwenklagers senkrecht zur Oberfläche der Aufzeichnungsplatte anspricht, um die Winkelverstellung des Armes zu verringern und dadurch das Lagesignal auf den vorbestimmten Bezugspegel einzusteuern.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch Λ , dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor einen Komparator zum Empfang des Lagesignals und des vorbestimmten Bezugspegels aufweist, um das Steuersignal entsprechend der dazwischen bestehenden Differenz zu erzeugen, sowie eine Bezugseinrichtung zur Erzeugung des vorbestimmten Bezugspegels.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugseinrichtung aus einem Oszillator zur Erzeugung eines Schwingungssignals vorbestimmter Frequenz besteht, daß der Detektor zur Ermittlung der Schwenkbewegung des Armes eine veränderbare Einrichtung zur Änderung der Frequenz des Lagesignals als Funktion der Winkelverstellung des Armes aufweist, und daß der Komparator einen Frequenzdetektor zur Ermittlung der Frequenzdifferenz zwischen dem Lagesignal und dem Schwingungssignal aufweist.
- 4-, Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugseinrichtung einen Oszillator zur Erzeugung eines Schwingungssignals vorbestimmter Phase aufweist, daß die Einrichtung zur Ermittlung der Schwenkbewegung des Armes eine809843/0990veränderbare Einrichtung zur Änderung der Phase des Lagesignals als Punktion der Winkelverstellung des Armes aufweist, und daß der Komparator aus einem Detektor zur Ermittlung der Phasendifferenz zwischen dem Lagesignal und dem Schwingungssignal besteht.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die sich ändernde Einrichtung aus einem steuerbaren Oszillator zur Erzeugung eines Schwingungslagesignals besteht, dessen Frequenz sich als Punktion der Winkelverstellung des Armes ändert.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch g e k e η η zeichne t,<daß der steuerbare Oszillator aus einer Spule besteht, die bezüglich der Schwenkbewegung des Armes fest angeordnet ist, und aus einem einstellbaren Kern, der an dem Arm beweglich angeordnet ist, so daß er bezüglich der Spule verstellbar ist, wenn der Arm schwenkt, wodurch sich die effektive Induktivität der Spule ändert.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die sich ändernde Einrichtung aus einem Phasenschieber besteht, der mit dem Oszillator zur Änderung der Phase des Schwingungssignals verbunden ist, wobei das Ausgangssignal der Phasenverschiebung dem Lagesignal entspricht.
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugseinrichtung aus einem Spannungsgenerator zur Erzeugung einer BezugSTspannung vorbestimJater Größe besteht, daß der Detektor zur Ermittlung der Schwenkbewegung des Armes809843/0990eine Spannungsänderungseinrichtung zur Änderung der Spannungsgröße des Lagesignals als Funktion der Winkelverstellung des Armes aufweist, und daß der Komparator aus einer Spannungsdifferenzeinrichtung zur Ermittlung der Spannungsdifferenz zwischen dem Lagesignal und dem Bezugssignal besteht.
- 9· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenklager aus einer in zwei Richtungen beweglichen Schwenkachse besteht, die von der Antriebseinrichtung senkrecht zur Oberfläche der Aufzeichnungsplatte antreibbar ist.
- 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung aus einer elektromagnetischen Einrichtung besteht, die in Abhängigkeit von dem Steuersignal erregt wird und mit der die Schwenkachse mechanisch gekuppelt ist.
- 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die elektromagnetische Einrichtung aus einem ersten Magneten, der mit der Schwenkachse gekuppelt und in zwei Richtungen beweglich angeordnet ist, einem zweiten Magneten gegenüber dem ersten Magneten zur Erzeugung eines Magnetflusses entgegengesetzt zum Magnetfluß des ersten Magneten, um eine Rückstoßkraft auf den ersten Magneten auszuüben, und aus einer in Abhängigkeit vom Steuersignal zur Erzeugung eines Magnetflusses erregten Spule besteht, um die auf den ersten Magneten ausgeübte Rückstoßkraft derart zu ändern, daß die Lage des ersten Magneten sich ent-809843/0990sprechend der Schwenkachse ändert.
- 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen Führungskanal, der unter der beweglichen Schwenkachse zur Aufnahme des ersten und zweiten Magneten und der Spule angeordnet ist, um die Bewegung des ersten Magneten im wesentlichen nur senkrecht zur Oberfläche der Äufzeichnungsplatte zu führen.
- 13· Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung aus einem in zwei Richtungen entsprechend dem Steuersignal wahlweise erregbaren Motor besteht, und daß die Schwenkachse mit dem Motor mechanisch gekuppelt ist.
- 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch ein Gewindeteil, mit dem die Schwenkachse mechanisch gekuppelt ist, eine mit einem Gewinde versehenen Halterung zur drehbaren Aufnahme des Gewindeteiles, wobei die Schwenkachse bezüglich der Grundplatte entsprechend der Drehrichtung des Gewindeteiles auf- und abwärts bewegt wird, und eine Einrichtung zur Kupplung des Motors mit dem Gewindeteil zu dessen Antrieb.15· Vorrichtung nach Anspruch 9f dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Platte eine horizontale Ebene bildet, und daß die Schwenkachse aus einem vertikalen Stift besteht, dessen eines Ende mit der Antriebseinrichtung zur Bewegung in vertikaler Richtung gekuppelt ist, und daß ein Lager am anderen Ende des Stiftes zur schwenkbeweglichen Lagerung des Armes angeordnet ist, so daß der Arm in einer vertikalen Ebene schwenkt.8 0 9843/0990
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4580177A JPS53131804A (en) | 1977-04-22 | 1977-04-22 | Tone arm device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2817610A1 true DE2817610A1 (de) | 1978-10-26 |
Family
ID=12729364
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782817610 Withdrawn DE2817610A1 (de) | 1977-04-22 | 1978-04-21 | Steuervorrichtung fuer einen plattenspieler |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4170360A (de) |
JP (1) | JPS53131804A (de) |
AU (1) | AU518264B2 (de) |
CA (1) | CA1088873A (de) |
DE (1) | DE2817610A1 (de) |
FR (1) | FR2388369A1 (de) |
GB (1) | GB1590250A (de) |
NL (1) | NL7804358A (de) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5936345B2 (ja) * | 1977-04-28 | 1984-09-03 | ソニー株式会社 | 直線移動型ト−ンア−ム装置 |
US4918678A (en) * | 1977-12-12 | 1990-04-17 | Dolby Ray Milton | Disc reproducing system for compensating mechanical imperfections |
JPS54146606A (en) * | 1978-05-08 | 1979-11-16 | Sony Corp | Tone-arm device |
AU524048B2 (en) * | 1978-05-08 | 1982-08-26 | Sony Corporation | Tone arm assembly |
JPS56156974A (en) * | 1980-05-04 | 1981-12-03 | Victor Co Of Japan Ltd | Reader of information from information recording medium disc |
US4614986A (en) * | 1983-10-31 | 1986-09-30 | Labudde Edward V | Magnetic servo with improved tracking system |
DE3440999A1 (de) * | 1984-11-09 | 1986-05-15 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh, 7730 Villingen-Schwenningen | Plattenspieler mit mitteln zur erfassung von aufzeichnungs- und abtastspurwinkel |
US6154435A (en) * | 1998-12-01 | 2000-11-28 | Ya Horng Electronic Co., Ltd. | Height adjusting device for a tone arm |
DE10124776C1 (de) * | 2001-05-21 | 2002-12-19 | Frank Schroeder | Magnetisch stabilisiertes Tonarmsystem mit einer Fadenaufhängung |
US7106685B2 (en) * | 2002-10-29 | 2006-09-12 | Salvatore J. Calaio | Turntable with vertically adjustable platter |
US7382713B2 (en) * | 2005-03-11 | 2008-06-03 | Graham Robert J | Method and apparatus for tone arm magnetic stabilization and damping system |
US7630288B2 (en) * | 2005-04-07 | 2009-12-08 | Peter Riggle | Phonograph tone arm mounting, decoupling, vertical tracking angle adjustment system, and vertical guide system |
US20080148922A1 (en) * | 2006-12-20 | 2008-06-26 | Robert Morra | Digital turntable scratch interface |
CN105976832B (zh) * | 2016-05-27 | 2018-02-09 | 合肥市菲凡音响有限责任公司 | 一种升降式唱臂板 |
GB2599073B (en) * | 2020-08-18 | 2022-11-09 | Braine Richard | Tonearm Pivot |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3042410A (en) * | 1959-06-12 | 1962-07-03 | Brandizzi Manlio | Record stack height compensating mechanism for the needle of tone arm of automatic record changers |
US3083971A (en) * | 1960-12-14 | 1963-04-02 | Rauland Corp | Record player tone arm |
US3236525A (en) * | 1961-12-29 | 1966-02-22 | Warren E Moody | Automatic record selecting phonograph |
US3156472A (en) * | 1963-02-27 | 1964-11-10 | Joe F Brock | Magnetic tone arm suspension |
FR1449045A (fr) * | 1965-07-02 | 1966-08-12 | Dispositif d'asservissement en position d'un bras phonographique | |
US3572724A (en) * | 1968-08-27 | 1971-03-30 | Libman Max L | Servodriven spring-supported arm for phonograph pickups |
JPS5010482B1 (de) * | 1968-09-21 | 1975-04-22 | ||
US3830505A (en) * | 1971-11-22 | 1974-08-20 | J Rabinow | Vertical stabilizer for phonograph arms |
DE2262661A1 (de) * | 1972-12-21 | 1974-06-27 | Philips Patentverwaltung | Einrichtung an plattenwechslern zur anpassung der tonarmaufhaengung an die sich aendernde hoehe des auf dem plattenteller liegenden plattenstapels |
GB1509923A (en) * | 1974-04-30 | 1978-05-04 | Strathearn Audio Ltd | Pivoted gramophone pick-up arm control arrangements |
-
1977
- 1977-04-22 JP JP4580177A patent/JPS53131804A/ja active Pending
-
1978
- 1978-04-18 CA CA301,317A patent/CA1088873A/en not_active Expired
- 1978-04-18 US US05/897,396 patent/US4170360A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-04-19 GB GB15468/78A patent/GB1590250A/en not_active Expired
- 1978-04-20 AU AU35282/78A patent/AU518264B2/en not_active Expired
- 1978-04-21 FR FR7811947A patent/FR2388369A1/fr active Granted
- 1978-04-21 DE DE19782817610 patent/DE2817610A1/de not_active Withdrawn
- 1978-04-24 NL NL7804358A patent/NL7804358A/xx not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU3528278A (en) | 1979-10-25 |
AU518264B2 (en) | 1981-09-24 |
CA1088873A (en) | 1980-11-04 |
FR2388369B1 (de) | 1985-03-22 |
GB1590250A (en) | 1981-05-28 |
JPS53131804A (en) | 1978-11-17 |
NL7804358A (nl) | 1978-10-24 |
FR2388369A1 (fr) | 1978-11-17 |
US4170360A (en) | 1979-10-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2817610A1 (de) | Steuervorrichtung fuer einen plattenspieler | |
DE3878611T2 (de) | Kontrolsystem fuer magnetkopfpositionierer in einem magnetischen plattenspieler mit mehreren positionierern. | |
DE69229690T2 (de) | Magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät | |
DE3784100T2 (de) | Spurverfolgungsservosystem fuer einen informationsaufzeichnungsplattenspieler. | |
DE2911556A1 (de) | Lese- und schreibkopf mit geringem gewicht fuer fliegende abtastung eines aufzeichnungstraegers | |
DE2213919B2 (de) | Regeleinrichtung fuer die relativgeschwindigkeit zwischen einem aufzeichnungstraeger und einem abtaststift | |
DE3704842A1 (de) | Plattenantrieb | |
DE2718532A1 (de) | Optische steuervorrichtung fuer einen aufzeichnungslesestrahl | |
DE3344262A1 (de) | Halterung fuer ein optisches system und positionierungsvorrichtung fuer die verwendung in einem optischen lesegeraet | |
DE2348907C2 (de) | Magnetische Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabeanordnung | |
DE3132119C2 (de) | Plattenspieler zum beidseitigen Abspielen einer Schallplatte | |
DE1562038A1 (de) | System zur Aufzeichnung und Abtastung von Bildsignalen | |
DE2459065C3 (de) | Vorrichtung zur Halterung eines Schwebekopfes | |
DE3023125A1 (de) | Antriebsvorrichtung fuer einen linear gefuehrten tonarm eines plattenabspielgeraets | |
DE2037825A1 (de) | Kontinuierlich bewegte magnetische Auf zeichnungs und/oder Wiedergabeeinrichtung | |
DE3926518C2 (de) | ||
DE3114237A1 (de) | "anordnung zur regelung der auflagekraft des signalabnehmers auf einem aufzeichnungsmedium" | |
DE4032983C2 (de) | Umlaufmagnetkopf-Vorrichtung für ein Magnetaufzeichnungs/Wiedergabegerät | |
DE69220642T2 (de) | Plattenspieler | |
DE3039259C2 (de) | Anordnung zum Abtasten einer Aufzeichnungsplatte im Suchlaufbetrieb | |
DE69623411T2 (de) | Gerät zum ablesen und/oder aufzeichnen von informationen auf einen plattenförmigen informationsträger | |
DE3234398C2 (de) | Suchsystem von Informationsspuren | |
DE3510535C2 (de) | Optisches Datenabtastgerät | |
DE69016908T2 (de) | Linsenantrieb. | |
DE2911122C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |