DE2853478A1 - Schallplattenwiedergabesystem zur kompensation mechanischer unvollkommenheiten - Google Patents
Schallplattenwiedergabesystem zur kompensation mechanischer unvollkommenheitenInfo
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Description
Kommerziell hergestellte Schallplatten zeigen verschiedene mechanische
Unvollkommenheiten, und weitere Unvollkommenheiten des Systems ergeben
sich aus den mechanischen Einrichtungen, die zur Wiedergabe der Aufzeichnung
verwendet werden. Die Erfindung betrifft eine Kategorie von Unvollkommenheiten eines Plattenwiedergabesystems: Unechte vertikale
Erhebungen der Plattenrille, die hauptsächlich aus einem Verziehen der Platte und Rumpel , einschließlich Plattenpressrauschen resultieren.
Solche Unvollkommenheiten können eine erhebliche Verschlechterung des
wiedergegebenen Signals verursachen.
Verziehen
Eine allgemeine Diskussion des Plattenverziehens oder -verwerfens ist
enthalten in "Record Warps and System Playback Performance" von Larry Happ und Frank Karlov in "Journal of the Audio Engineering Society",
Band 24, Nr. 8, Oktober 1976, S. 630-638. Die Autoren fanden auf das
Plattenverziehen zurückzuführende Frequenzen im Bereich von etwa 1/2 Hz (die Frequenz entsprechend einer Umdrehung bei 33 1/3 U/min) bis jenseits
von 10 Hz, wobei 95 % der Verziehsignale unterhalb von 8 Hz lagen. Die körperliche Spitzenamplitudenhöhe der Verwerfungen war am größten bei
niedrigen Frequenzen bei etwa 0,025" (0,64 mm) Maximum und verringerte
sich mit wachsender Frequenz.
Verschiedene Probleme werden durch Plattenverwerfen verursacht: Der Tonarm
kann durch die vertikalen, und in gewissem Ausmaß lateralen Kräfte,
die resultieren, wenn die Nadel versucht, der variierenden Aufzeichnungshöhe zu folgen, mit Bezug auf die Plattenoberfläche hüpfen oder
schwingen. Das kann nicht nur Variationen in der Nachlaufkraft verursachen,
sondern auch eine Bodenberührung des Tonabnehmereinsatzes oder einen vollständigen Verlust des Kontaktes zwischen Nadel und Rille.
Solche Abweichungen der Nachlaufkraft vom Optimalwert beeinflussen oft
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• ήθ-
das wiedergegebene Signal bei hörbaren Frequenzen. Zusätzlich dazu,
daß Nadel- und Arm-Nachlaufprobleme verursacht werden, resultieren übergroße
Nadelauslenkungen in geometrisch damit in Beziehung stehenden Verzerrungen und einer elektromechanischen Nichtlinearität des Tonabnehmereinsatzes.
Darüber hinaus können Verwerfungssignale unterhalb der Hörgrenze Verzerrungen durch Verstärkerüberlastung in elektronischen
Systemen verursachen, die solche niedrigen Frequenzen durchlassen, und, wenn sie dem Lautsprechersystem zugeführt werden, können sie eine erhebliche
Bewegung des Tieftöners verursachen, die in fremden Geräuschen und einer Verzerrung von höherfrequenten hörbaren Signalen resultieren, einschließlich
Dopplerverzerrungen. Weiterhin ist die geometrische Beziehung von Nadel und Plattenrille so, daß eine Verwerfung in einer Vorwärts-
und Rückwärts-Schwingung der Nadelspitze über die aufgezeichnete Rilleninformation
resultiert, und diese Frequenz moduliert (beschleunigt und verzögert) das wiedergegebene Signal, so daß Jaulen hervorgerufen wird.
Jaulen kann sich auch aus Variationen der Drehgeschwindigkeit ergeben,
wenn sich die Nadelbelastung auf der Plattenrille ändert.
Die Forderung, verworfenen Plattenaufzeichnungen befriedigend zu folgen,
hat bei bekannten Systemen in der Notwendigkeit resultiert, die Geometrie
Tonarm/Tonabnehmer/Nadel/Platte sehr sorgfältig zu beachten und
die beste Kombination zu suchen, gewöhnlich ein Kompromiß von solchen Faktoren wie Nadel- und Tonarm-Masse, Tonarmdämpfung, Nadelnachgiebigkeit
und -dämpfung, und Nachlaufkraft, um eine kontrollierte Tonarmresonanz
oberhalb der gewöhnlich anzutreffenden Verwerfungsfrequenzen, aber unterhalb der Frequenz der niedrigsten aufgezeichneten Rilleninformation
zu erhalten. Eine Armresonanz von 10 Hz wurde von mehreren Konstrukteuren befürwortet: Keisuka Ikegami und Susumu Hoshimi "Advance
in Turntable and Tone-Arm Design" in "Journal of the Audio Engineering Society1,1 Mai 1976, Band 24, Nr. 4, S. 276-280, und Peter Rother "The
Aspects of Low-Inertia Tone-Arm Design" in "Journal of the Audio Engineering Society", September 1977, Band 25, Nr. 9, S. 550-559.
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Wenn auch prinzipiell die zweckmäßige Auswahl von Tonarm- und Tonabnehmereinsatz-Parametern
das Verfolgen von verzogenen Platten möglich
machen kann, so'ist doch die Anpassung von Arm und Tonabnehmereinsatz
in der Praxis oft kompliziert wegen der großen Variationsbreite der
verfügbaren Tonarme und Tonabnehmereinsätze. Weiterhin kann selbst in
der Entwurfsstufe die Auswahl der optimalen Tonarm- und Tonabnehmereinsatz-Parameter
zum Verfolgen von Verwerfungen nicht zum optimalen Resultat zum Abtasten höherfrequenter RilTeninformation führen. Selbst
wenn die Aufzeichnung richtig abgetastet wird, verbleibt doch das Problem des geometrischen.und Motor-Jaul ens aufgrund von Verwerfungen.
Verschiedene passive Geräte zum Abtasten verzogener Platten sind bekannt.
Diese Geräte arbeiten typischerweise mit einem Element, das auf der
Plattenoberfläche reitet und am Tönabnehmereinsatz befestigt oder mit
diesem gekoppelt ist oder mit dem Tonarm in der Nahe des Tonabnehmereinsatzes
verbunden oder gekoppelt ist. Solche Geräte schließen sowohl gedämpfte Elemente als auch ungedämpfte oder feste Elemente ein. Bekannte
Geräte mit gedämpftem Element sind beispielsweise in den US-Patentschriften
2 572 712(federbelasteter Plunger) und 2 328 862 (elastisch montierte
Hilfsnadel) beschrieben. Feste Elemente sind in den US-Patentschriften
3 228 700 (Filzkissen am Ende des Tonarms, wobei der Tonabnehmereinsatz
im Tonarm schwenkbar ist) und 3 830 505 (Luftlager in der Nachbarschaft
des Tonabnehmereinsatzes) beschrieben. Es ist auch bekannt, einen Stoßdämpfer
oder eine Bürste in der Nähe des Tonabnehmereinsatzes zu benutzen,
um Schwingungen zu dämpfen und beim Verfolgen von Verwerfungen
zu helfen. Weiter sind Vorschläge für ein relativ steifes Element bekannt, das den Tonarm mit der Plattenoberfläche kuppelt. Es ist auch vorgeschlagen
worden, daß die Platte am Umfang und/oder in der Mitte geklemmt
oder mit Gewicht belastet wird, um Verwerfungen zu eliminieren.
Ein aktives bekanntes System zur Behandlung von Plattenverwerfungen ist
beschrieben in "Overcoming Record Warps and Low-Frequency Turntable
Rumble in Phonographs" von Kenneth Clunis und Michael J. Kelly, "Journal
of the Audio Engineering Society", Juli/August 1975, Band 23, Nr. 6,
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S. 450-458. Bei diesem System wird der Tonabnehmerausgang zur Servosteuerung
der vertikalen Tonarmposition verwendet, um das Verfolgen der AufzeichnungsVerwerfung zu unterstützen. Ähnliche Systeme sind
in den US-Patentschriften 3 623 734 und 3 830 505 beschrieben. Es ist auch bekannt, für eine geschlossene Schleife allein um die Tonarmbewegungen
zu sorgen, um die Arm/Tonabnehmereinsatz-Dämpfung zu verbessern. Aspekte der vorliegenden Erfindung können das Betriebsverhalten dieser
bekannten Tonarmsysteme erheblich verbessern.
Rumpel
Plattenspieler-Rumpel kann sich aus den Plattentellerlagern, Motor-Antriebssystemen
und Umgebungsvibrationen ergeben. Von den Herstellern
von Plattenspielern werden erhebliche Anstrengungen unternommen, das
Rumpel aus diesen Quellen zu eliminieren.
Weitere mit dem Plattenspieler in Beziehung stehende Störungen werden
durch akustische Rückkopplung (im oder unterhalb des Schallbereichs)
von den Lautsprechern verursacht, so daß der Plattenspieler und/oder die Platte als Empfänger für die Vibrationen wirkt, so daß sich eine
Tonfärbung oder sogar ein Heulen ergeben. Geräte zur Reduzierung dieser Effekte sind beispielsweise eine mit Strömungsmittel gefüllte Plattenspielermatte
(US-PS 3 997 174) und flexible Plattenspieler-Tragschüsseln
(US-PS 4 054 291), die beide für eine sich anpassende, gedämpfte Unterstützung unter verzogenen Platten sorgen.
Trotz dieser Anstrengungen bleibt die Hauptquelle für niederfrequente
Störungen das Plattenpress-Rumpel oder Formkornrauschen von der Platte
selbst. Das Spektrum des Plattenpressrauschens wird diskutiert von
John Eargle in "Performance Characteristics of the Commercial Stereo
Disc" in "Journal of the Audio Engineering Society", August 1969, Bd. 17, Nr. 4, S. 416-422. Das Formkornrauschen kann sich allgemein bis zu
mehreren Hundert Hz erstrecken.
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Das Plattenpress-Rumpel und Plattenspieler-Rumpel werden üblicherweise
durch Hochpassfilter in den Signal wegen reduziert. Optimale Tonarm/
Tonabnehmereinsatz-Resonanzcharakteristiken sind ebenfalls brauchbar beim Reduzieren von niederfrequenten Rumpel-Effekten.
Die bekannten Ansätze zur Behandlung von Verwerfungserscheinungen sind
primär auf die Symptome der Verwerfung gerichtet. Beispielsweise wirken
die passiven Tonarm-Plattenoberfläche-Kontaktgeräte und die Tonarmsysteme
mit geschlossener Schleife hauptsächlich als Mittel zur Verbesserung der
Fähigkeit des Tonabnehmers und Tonarms,einfach den Verwerfungen zu folgen.
Dementsprechend können solche Lösungsversuche verfehlen, andere Effekte des Verwerfens zu korrigieren,und können die Abtastfähigkeit und die
Signalqualität bei nicht mit der Verwerfung in Beziehung stehenden Frequenzen verschlechtern. Hinsichtlich des Rumpels sind die bekannten
Techniken primär auf ein elektrisches Filtern gerichtet statt den Rumpel-Mechanismus
selbst zu behandeln.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Effekte von Verwerfungen und Rumpel
zu reduzieren, ohne in irgendeiner Weise die Bandbreite oder andere
Betriebscharakteristiken der Signalkanäle selbst zu verschlechtern.
Die Erfindung beruht auf Beobachtungen aufgrund der in Fig. IA und IB
dargestellten Situation. Fig. IA repräsentiert eine Teil-Seitenansicht
der oberen Hälfte einer hypothetischen Vaterplatte,auf der Ruherillen
aufgezeichnet sind. Die Rillentiefe "a" ist eine Konstante und repräsentiert
die momentane vertikale Signalmodulation mit Bezug auf einen perfekten
Bezugsweg oder eine perfekte Bezugsfläche. Die Bezugsfläche kann die flache Lackoberfläche der Vaterplatte sein,gemäß einem Aspekt der
Erfindung gemäß Fig. 2 kann die Bezugsfläche wahlweise auch im Schneidprozess definiert werden, vorzugsweise durch eine flache, zweite Schneidnadel
, die der Hauptschneidnadel folgt und so angeordnet ist, daß sie die
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Inseln zwischen den Rillen glättet und abmessungsmäßig definiert. In
einigen Fällen, wenn wenig Vertikal information auf der Platte aufgezeichnet ist (beispielsweise unterhalb von 30 Hz), kann die Rille selbst
als Bezugsweg verwendet werden.
Fig. IB repräsentiert die Situation nach Herstellung einer Plattenpressung
vom Vater. Die vertikale Rillenposition ist nicht mehr konstant, sondern enthält Unregelmäßigkeiten. Im Falle von Verwerfungen sind diese
abmessungsmäßig auf den beiden Seiten der Platte korreliert (die Dicke
bleibt im wesentlichen konstant), weil sie einfach von thermischen und
mit der Behandlung in Beziehung stehenden Verformungen während und nach
der Entfernung der Platte aus der Presse herrühren. Höherfrequentes Formkornrauschen ist jedoch auf den beiden Seiten der Platte nicht korreliert,
weil unterschiedliche Matrizen und Sohnplatten verwendet werden;
die Platte enthält damit lokale Dickenvariationen. Solche Unvollkommenheiten
werden durch die Druckübertragung von Abmessungsunregelmäßigkeiten von der Rückseite zur Vorderseite der Sohnplatte während des Pressvorgangs
verursacht. Die Rückseitenunregelmäßigkeiten können Metall kristalle
sein, die aus dem Replikationsprozess hervorgehen, Muster, die aus Schleifvorgängen zur Glättung der Rückfläche resultieren, Schmutz und
Staub, der zwischen der Sohnplatte und der Matrize der Plattenpresse eingefangen ist, und Oberflächenunregelmäßigkeiten der Matrize.
Da die Dicke der Sohnplatte 0,007 bis 0,010" (0,17 bis 0,25 mm) beträgt,
begrenzt die Festigkeit oder Steifigkeit des Materials die kürzeste Wellenlänge, die durch lokales Verbiegen und Verformen der Sohnplatte
übertragen werden kann. Solche Wellenlängen können also in der Größenordnung
von 0,020" (0,5 mm) liegen. Das resultiert in einer höchsten Frequenz des Formkornrauschens am Außendurchmesser einer 12"-(30 cm-)
Platte (Rillengeschwindigkeit etwa 20" pro Sekunde (50 cm/sec)) in der
Größenordnung von 1 kHz.
Weitere Quellen für niederfrequentes Rauschen der Platte selbst können
beispielsweise sein Inhomogenität des Pressmaterials und geometrische
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Verformungen durch unterschiedliche Kühleffekte, die sich durch schnelle
und ungleichmäßige Temperaturänderungen der Matrizenfläche ergeben.
Darüber hinaus wird, wie bereits erwähnt wurde, Rauschen durch das
Wiedergabesystem eingeführt - nämlich Plattenspieler- und Umgebungs-Rumpel
und akustisch übertragene Vibrationen des Plattenspielers und der Platte.
In einem konventionellen Wiedergabesystem wird deshalb die wiedergege- ·
bene Größe "b" erhalten, wobei die Tonarmposition als Bezug verwendet
wird. Die Größe "b" enthält also unerwünschte niederfrequente Rauschkomponenten.
Eine engere Betrachtung dieser Sachlage zeigt, daß die niederfrequenten
Rauschkomponenten von allen oben erwähnten Quellen nicht unauflösbar mit den ursprünglichen Signalmodulationen vermischt sind. Vielmehr bleibt
die Größe "a" des aufgezeichneten Signals intakt und durch den Press-
und Wiedergabe-Prozess sowie mechanische Unvollkommenheiten des Wiedergabesystems
unverletzt. Damit kann die Größe "a" wiedergewonnen werden, v/enn der verzerrte Bezugsweg am Punkt des Nadelkontakts als Bezugspunkt
während der Wiedergabe verwendet wird. Vorzugsweise wirkt das Wiedergabesystem so, daß unbeabsichtigte Abweichungen des Bezugspunktes entfernt
werden, so daß die Plattenoberfläche wieder im Effekt eben ist (d.h. effektiv vertikal stabil), und zwar in der Nachbarschaft der Nadel.
Als Alternative wird der sich bewegende Bezugspunkt dazu verwendet, die wahre Signal große "a" zu bestimmen.
Gemäß den Lehren der Erfindung werden die Probleme des Standes der Technik
also durch ein SchallpTattenwiedergabesystem gelöst, bei dem mechanische
Unvollkommenheiten in der Platte oder im System, die Abweichungen in dem verfolgten Plattenweg verursachen, dadurch kompensiert, daß eine
geeignete Größe gemessen wird, um ein Abweichungssignal wiederzugeben, und dadurch, daß dieses Signal dazu verwendet wird, eine entsprechende
Korrektur zu bewirken, mechanisch und/oder elektrisch. Eine Fühl einrichtung
erzeugt ein Signal aufgrund der Abweichungen in einem Bezugsweg bei oder
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in der Nähe des Tonabnehmers oder der Nadel, und dieses Signal wird so verarbeitet, daß das System so kontrolliert wird, daß die
Effekte auf das Plattenwiedergabesignal minimiert werden, die durch die Abweichungen verursacht sind.
Im Sinne der Erfindung soll Abfühlen "in enger Nachbarschaft" bedeuten
innerhalb eines kleinen Bruchteils (beispielsweise weniger als etwa ein Zehntel) der kürzesten Wellenlänge, die korrigiert werden soll.
Wenn das Formkornrauschen Wellenlängen
von nur 05020" (0,51 mm) hat, schließt das Abfühlen innerhalb von
etwa 0,002" (0,05 mm) ein, d. h. auf unmittelbar angrenzenden Inselflächen. Dieses repräsentiert die Grenze der Technologie der
Erfindung. Für niederfrequentes Rauschen und Verwerfungen ist natürlich
nicht notwendig, in solch enger Nachbarschaft abzufühlen.
Es gibt vier Hauptausführungsformen der Erfindung, die der Einfachheit
halber als Vertikal-Rauschen-Kompensator (oder entsprechend dem
englischen Vertical Noise Compensator (VNC))bezeichnet werden kann. Diese Ausführungsformen können getrennt oder in Kombination verwendet
werden.
Bei allen Ausführungsformen wird die vertikale Position eines unmodulierten
Teils der Platte bei oder in enger Nachbarschaft zur Nadel gefühlt. Die so abgeleitete Information kann als Bezugweginformation
bezeichnet werden. In einigen Ausführungsformen wird die Bezugsweginformation mit Bezug auf die Arm- oder Tonabnehmerposition gefühlt,
diese Information kann als Bezugweg-Arm-Information bezeichnet werden. Bezugsweginformation oder Bezugsweg-Arm-Information wird vorzugsweise
über Abfühleinrichtungen erhalten, die so angeordnet sind, daß sie
die Inselposition angrenzend an die Signalrille und in enger Nachbarschaft
zur Signalnadel fühlt. Es ist wichtig, daß der Vertikal sensor
im wesentlichen nur auf Vertikal information anspricht; in der Platten
aufzeichnungstechnik hat der Ausdruck "vertikal" üblicherweise die
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. AT-
Bedeutung senkrecht zur Plattenoberfläche, oder in axialer Richtung . Eine weniger wünschenswerte Alternative, nur für
die Behandlung von Verwerfungs- und sehr niederfrequenten Rumpel-Effekten, ist es, die Rillentiefe selbst abzufühlen.
Bei der ersten AusfUhrungsform wird Bezugsweginformation erhalten und mit einem Vorspannungssignal verglichen, um ein
Abweichungssignal zur Verwendung in einem Servosystem mit geschlossener
Schleife zu verwenden, das einen Betätiger einschließt, der die Platte im wesentlichen vertikal, wenigstens
in der Nachbarschaft der Tonabnehmernadel bewegt. Idealerweise ist das Resultat, daß alle vertikalen Plattenbewegungen in der
Nachbarschaft oer Tonabnehmernadel entfernt werden, so daß der
Nadel effektiv erlaubt wird, eine von Verwerfungen und Rumpeln freie Platte abzutasten. Diese Ausführungsform kann als Platten-VNC
(oder Plattenspieler-VNC, da eine vertikale Bewegung der
Platte am leichtesten über mit dem Plattenspieler assoziierte Mechanismen erreicht wird) bezeichnet werden.
Eine zweite Ausführungsform, die Tonarm-VNC genannt werden kann,
ist eine Verbesserung der bekannten Tonarmtechnik mit geschlossener Schleife. Bei bekannten Systemen enthalten die verwendeten Abweichungssignale
Arm-Tonabnehmersystem-Resonanzkomponenten oder andere irreführende Information. Erfindungsgemäß werden Messungen vorgenommen,
die diese Defekte vermeiden und zur Kontrolle des Tonarms verarbeiten; es wird nämlich Bezugsweginformation erhalten und dazu
verwendet, den Tonarm zu steuern und wahlweise zusätzliche Korrekturen
über die anderen Ausführungsformen durchzuführen.Niederfrequente
Komponente können in einem Plattenspieler-VNC zur Verwerfungskompensation
verwendet werden und höher frequente Komponenten können in einem Tonabnehmereinsatz-VNC oder Vorverstärker-VNC zur Herabsetzung
von Rumpeln und Formkornrauschen verwendet werden.
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In einer dritten Ausführungsform, die als Tonabnehmereinsatz-VNC bezeichnet werden kann, wird Bezugsweg-Arm-Information erhalten
und dazu verwendet, eine Korrektur innerhalb oder im Anschluß an den Tonabnehmereinsatz zu bewirken. Die Bezugsweg-Arm-Information
wird entweder elektrisch oder mechanisch von der durch die Signalnadel
gelieferten Information abgezogen. Die Bezugsweg-Arm-Information kann wahlweise auch aus dem Tonabnehmereinsatz herausgebracht werden,
um zusätzliche Korrekturen über die anderen Ausführungsformen durchzuführen.
Bei einer vierten Ausführungsform, die als Vorverstärker-VNC bezeichnet
werden kann, wird die Bezugsweg-Arm-Information erhalten und von
dem tonfrequenten Ausgang im Vorverstärker elektronisch abgezogen. Diese Anordnung kann dazu verwendet werden, Formkornrauschen, Rumpeln
und einige Effekte des Verwerfens zu reduzieren.
Für optimales mechanisches und akustisches Betriebsverhalten ist es
vorzuziehen, die Plattenspieler-VNC- oder Tonarm-VNC-Verfahren mit
Tonabnehmereinsatz-VNC- und/oder Vorverstärker-VNC-Verfahren zu kombinieren.
Beispielsweise können Verwerfungs- und Rumpel-Effekte bis zu
beispielsweise 20 Hz unter Verwendung eines Plattenspieler-VNC oder eines Tonarm-VNC kompensiert werden, während Frequenzen oberhalb dieser
mit einem Tonabnehmer-VNC oder Vorverstärker-VNC behandelt werden.
Kompatibilität kennzeichnet alle Ausführungen der Erfindung. Konventionelle
Schallplatten können auf Wiedergabegeräten abgespielt werden, die die Erfindung enthalten, umgekehrt können Schallplatten, die mit der erfindungsgemäßen
wahlweise vorgesehenen definierten Bezugsoberfläche produziert
sind, auf üblichen Wiedergabegeräten abgespielt werden.
Die Herabsetzung von Rausch- und Abtast-Problemen, die durch die Erfindung
bewirkt wird, kann es erlauben, einen niedrigeren Modulationspegel
und eine höhere Rillendichte zu verwenden, was zu größeren Spielzeiten und/oder kleineren Plattendurchmessern führt.
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Die Tatsache, daß die Erfindung das Problem des niederfrequenten Rauschens
löst, führt zu der weiteren Möglichkeit, daß höherfrequente Komponenten
des Signals auf der Platte in zur elektronischen Rauschreduzierung kodierter Form aufgezeichnet werden können, beispielsweise durch das als
"Dolby B" bekannte System, Dieses System, das nur Signale oberhalb von
etwa 1 kHz behandelt» liefert ein kompandiertes Signal, das nachweislich ausreichend kompatibel ist, um eine einheitliche Herstellung
und gemeinsamen Vertrieb von Kassettenbändern zu erlauben. Eine solche
Aufnahme im Falle von kodierten Platten wäre schwieriger, wenn auch nicht
unmöglich, auf kommerzieller Basis zu erreichen, wenn es notwendig wäre,
auch die niederfrequenten Signale zu behandeln. Die kodierte Platte sollte natürlich vorzugsweise unter Verwendung eines Rauschreduzierungsdekoders zur Reduzierung von hochfrequentem Plattenpress-Rauschen und
niedrigpegeligen Ticks und Pops wiedergegeben werden.
Die Erfindung kann also einen erheblichen Gesamtbeitrag zum derzeitigen
Betriebsverhalten und den zukünftigen Möglichkeiten der
konventionellen analogen Plattenaufzeichnung machen.
Diese und weitere.Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden,
ins Einzelne gehenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung;
es zeigen:
Figur IA eine Teil-Ansicht der oberen Hälfte einer hypothetischen
Vaterplatte mit Aufzeichnung von Ruherillen;
Figur IB eine Teil-Seitenansicht einer hypothetischen Plattenpressung
von der Vaterplatte nach Figur IA;
Figur 2 einen Teil schnitt durch eine Vaterplatte während des
Schneidprozesses unter Verwendung eines konventionellen Signal schneidstichels und eines sekundären Bezugsebenen-Schneidstichels
gemäß einem Aspekt der Erfindung;
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Figur 3A eine verallgemeinerte, Teii-BiockdarsteTIung einer
direkten Bezugsweg- Inf ormati on-Abf ühl ung gemäß einem
Aspekt der Erfindung;
Figur 3B eine allgemeine Teil-Blockdarstellung einer indirekten
Bezugsweginformation-AbfUhIung gemäß einem weiteren Aspekt
der Erfindung;
Figur 4A eine teilweise geschnittene perspektivische Darstellung einer Art einer direkten Bezugsweg-Informationsabfühlung;
Figur 4B eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht einer
anderen Art der direkten Bezugsweg-Informationsabfühlung;
Figur 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Art der Bezugsweg-Arm-Abfühlung;
Figur 6 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht einer
Art eines Bezugsweg-Arm-Sensors;
Figur 7 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht noch einer weiteren Art Bezugsweg-Arm-Sensor;
Figur 8 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht noch einer weiteren Art eines Bezugsweg-Arm-Sensors;
Figur 9 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht des Nadelteils einer anderen Art Bezugsweg-Arm-Sensor;
Figur 10 ein Blockschaltbild eines Plattenspieler-VNC- (Vertikal-Rauschen-Kompensator-)
Systems nach der Erfindung;
Figur 11 einen Schnitt durch eine Art eines Vertikal betätigers, der
in einem Plattenspieler-VNC-System verwenden werden kann;
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- 14 -
■ . 34.
Figur 12 einen Schnitt durch eine andere Art eines Vertikal-Betätigers,
der in einem Plattenspieler-VNC verwendet werden kann;
Figur 13 einen Schnitt durch noch eine weitere Art eines Vertikal-Betätigers,
der in einem Plattenspieler-VNC-System verwendet
werden kann;
Figur 14A einen Teilschnitt durch einen Plattenspieler mit einem Vertikal-Betätiger;
Figur 14B einen Teilschnitt durch einen weiteren Plattenspieler
mit einem Vertikal-Betätiger;
Figur 15A einen Schnitt durch einen nachträglich anzupassenden Vertikal
betätiger zur Verwendung mit einem konventionellen
Plattenspieler;
Figur 15B einen Teilschnitt durch eine weitere Art eines nachträglich
anzupassenden Vertikal betätigers zur Verwendung mit
einem konventionellen Plattenspieler;
Figur 16A ein Blockschaltbild einer bekannten elektrischen Tonarmdämpfungsanordnung;
Figur 16B ein Blockschaltbild einer bekannten Tonarm-Servo-Anordnung;
Figur 17 ein Blockschaltbild eines Tonarm-VNC-Systems nach der Erfindung,
bei dem direkte Bezugswegabfühlung verwendet wird;
Figur 18 ein Blockschaltbild einer weiteren Art eines Tonarm-VNC-
Systems nach der Erfindung, bei dem indirekte Bezugswegabfühlung
verwendet wird;
Figur 19 ein Blockschaltbild einer weiteren Art eines Tonarm-VNC-
Systems nach der Erfindung, bei dem das Abweichungssignal in eine Gegenkopplungsschleife eingeschlossen ist;
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Figur 20 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung der allgemeinen
Anordnung eines Tonabnehmereinsatz-VNC nach der Erfindung;
Figur 21A ein Blockschaltbild beispielhafter Kombinations-Zwischenverbindung
zwischen Wandlern in einem Tonabnehmereinsatz-VNC nach der Erfindung;
Figur 21B ein Blockschaltbild von alternativen beispielhaften Kombinations-Zwischenverbindungen zwischen Wandlern
in einem Tonabnehmereinsatz-VNC nach der Erfindung;
Figur 22 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Tonabnehmereinsatz-VNC;
Figur 23 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines weiteren Tonabnehmereinsatz-VNC; und
Figur 24 ein Blockschaltbild eines Vorverstärker-VNC.
Bei allen zu beschreibenden Ausführungsformen werden nur die essentiellen
erfindungsgemäßen Merkmale im einzelnen dargestellt oder diskutiert. Sofern nicht anders angegeben, werden also Verstärker, Dämpfer, Entzerrer,
Differenzglieder, Integratoren, Rückkopplungsschleifenkompensatoren,
Verstärkungsreglungen und dergleichen verwendet, wie das üblicherweise
in der elektronischen Technologie erforderlich ist. In ähnlicher Weise werden, sofern nicht anders angegeben, die detaillierten Merkmale von
Nadeln bzw. Sticheln, Sensorwandlern, Betätigerwandlern und die mechanischen und elektromechanischen Aspekte von Platten, Tonabnehmereinsätzen,
Tonarmen, Antriebsmotoren und dergleichen nicht behandelt.
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Bezugsweg
Bei den verschiedenen Ausführungsformen wird die Vertikal position
eines unmodulierten Teils der Platte (Bezugsweg) bei oder in enger
Nachbarschaft zur Signal aufnahmeeinrichtung abgefühlt, typischerweise
einer Nadel. Ein wichtiges Element der Erfindung ist die Anerkennung, daß eine Abfühlung mit hoher Auflösung in enger Nachbarschaft
zur Reduzierung des Formkornrauschens nützlich ist. Es folgt jedoch,.daß es für den Bezugsweg notwendig ist, so makellos wie möglich
zu sein. Beispielsweise sollte er frei von Kratzern sein. Darüber hinaus sollten die Rillen-"Hörner" oder Grate aus Material
an den Rillenkanten, die in den Inselbereich hinein vorstehen, vorzugsweise
während des Plattenherstellungsprozesses entfernt werden.
Ein Polieren der metallnen Form ist ein bekanntes Verfahren zum Entfernen
von Rillenhörnern. Ein anderes Verfahren ist in Fig. 2 dargestellt,
das einen weiteren Bezugswegschneidstichel 4 aufweist, der dem Rillenschneidstichel
6 folgt. Die im wesentlichen flache Unterkante des Bezugswegstichels
entfernt nicht nur die Rillenhörner, sondern schneidet auch restliehe Rumpelmodulationen des Lackvaters 2 weg und kompensiert irgendein
vertikales Rumpeln, das durch den Schneidapparat eingeführt ist. Eine perfekt ruhige Bezugsfläche wird damit zur Verwendung mit den
Wiedergabeausführungsformen nach der Erfindung definiert. Bei einer
Ausführungsform (Fig. 6) liefert eine Pilotrille den Bezugsweg. In
diesem Falle schneidet der Bezugswegschneidstichel eine unmodulierte
Rille angrenzend an die Signalrille.
Das Abfühlen oder Abtasten der Bezugsweg-Information (d.h. Abfühlen
des verzerrten, gewellten Bezugsweges) ist ein Schlüsselelement der
verschiedenen Ausführungsformen. Eine allgemeine Darstellung der Bezugswegabtastung
ist in Fig. 3A und 3B dargestellt. Fig. 3B wird später
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unter der Überschrift "Bezugswegabfühlung auf indirekte Weise" beschrieben.
Gemäß Fig. 3A kann die Bezugsweginformation direkt erhalten werden, und zwar mittels eines Sensors, der der Abtastnadel seitlich folgt, vertikal
aber unabhängig ist. Ein Fühler oder Sensor 8 ist an einer Bezugsebene befestigt. In einem konventionellen Plattenspieler erfolgt die Befestigung
typischerweise an der Tonarm-Montagefläche. In der Theorie kann die
Befestigungsfläche irgendeine geeignete Bezugsfläche sein, einschließlich
einer stabilen Fläche unabhängig vom eigentlichen Plattenspieler. Ein bewegliches
Element 11, das einen Teil des Sensors 8 bildet, folgt den Oberfl
ächenweilungen der Plattenoberfläche. In der Praxis sind sowohl Sensoren
brauchbar, die mit der Platte in Berührung stehen, als auch solche, die nicht mit der Platte in Berührung stehen, wie noch in Verbindung mit
Fig. 4A und 4B beschrieben wird.
In einer .einfachen Ausführung ist die Bezugswegnadel am Einsatz in der in
Fig. 6-9 (die später erläutert werden) dargestellten Weise angeordnet. In diesem Fall ist diese Nadel relativ steif mit dem Einsatzkörper und dem
Tonarm gekuppelt, daraus resultiert eine relativ hohe Vertikal-Resonanzfrequenz
des Tonarms. Diese Nadel mag allein zur Herabsetzung von Rumpel
und Formkornrauschen verwendet werden. Sie mag auch mit einem Tonarm-Vertikal
positions-Sensor verwendet werden, um in Plattenspieler-VNC oder
Tonarm-VNC Bezugsweginformation zu erhalten.
Bei einer anderen, in Fig. 4A gezeigten Version kann die Sensorsektion des
Arms vertikal fixiert sein und der die Vertikal auslenkung fühlende Wandler
kann aus nicht-mechanischen Einrichtungen bestehen, mit denen die Plattenoberfläche
9 abgefühlt wird, beispielsweise mittels Ultraschall-Einrichtungen
oder kapazitiven Einrichtungen oder mittels eines Lichtstrahls und -detektors (d.h. Licht emittierende Diode und Photodiode). Ein Lichtstrahl,
der vorzugsweise auf den Berührungspunkt der Nadel fokussiert ist, aber mit einem Strahl durchmesser, der wenigstens eine Inselfläche überdeckt,
kann unter einem Winkel auf die Oberfläche gerichtet sein, vertikale Variationen
zeigen sich dann als laterale Variationen, die mit einem oder mehreren Photodetektoren gefühlt werden. Diese Technik hat den Vorteil, daß ein
relativ breitbandiges Abweichungssignal ohne begleitende mechanische Resonanzen geliefert wird. Verwerfungen, Rumpel und Formkornrauschen bis
wenigstens hinauf zu einigen Hundert Hz kann auf diese Weise kompensiert
werden. .. „ . Ä -
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4A hat der Tonarm 10, der vertikal
fixiert ist, sich aber seitlich frei bewegen kann, ein U-förmiges Ende 12,
in dem ein Tonabnehmereinsatz 14 auf einem querverlaufenden Stift 16
schwenkbar ist. Eine Anordnung aus einer Lichtquelle 18 und Detektoren
20, 22 ähnlich der Sensorversion nach der später beschriebenen Fig. 5
liefern das Sensorsignal.
Eine weitere mechanische Version der Bezugswegabfühlung gemäß Fig. 4B
arbeitet mit einer separaten Nadel, die lateral mit dem Tonabnehmereinsatz gekuppelt ist, vertikal aber von diesem unabhängig ist. Ein Arm 24, der nur
zur lateralen (horizontalen) Bewegung verschwenkt werden kann, weist ein
erstes Lateralsupportelement 26 auf, auf dem bei 30 eine Tonarmsektion 28,
die den Tonabnehmereinsatz 18 trägt, schwenkbar ist. Ein zweites Lateraltragelement
mit Schwenkmöglichkeit, das in einem Gehäuse 32 eingeschlossen
ist, weist einen Schaft 34 auf, der eine Sekundärnadel 36 trägt. Ein Wandler am Schwenkgelenk innerhalb des Gehäuses 32 wirkt als Sensor für die
Vertikal bewegung der sekundären Nadel 38. Die Sekundärnadel ist so angeordnet,
daß sie von der Platte abhebt, wenn die Signal nadel abgehoben
wird. Vorzugsweise ist die Nadel 36 so dimensioniert, daß sie mit den Inselflächen angrenzend an die Signalnadel 38 des Tonabnehmereinsatzes 14
in Berührung steht.
Sekundärnadeln können aus irgendeinem der verschiedenen Werkstoffe mit
geringer Abnutzung hergestellt sein, die mit Plattenoberflächen verträglich sind und gegen Ri11eneffekte widerstandsfähig sind, beispielsweise
Saphir oder Diamant. Bei den Sensorwandlern kann es sich um irgendeine bekannte Type handeln, einschließlich, aber nicht begrenzt auf elektromagnetische
Wandler, photoelektrische Wandler, Halleffektwandler, Magnetodioden,
potentiometrisch oder mit variablem Widerstand, variabler Kapazität
oder variabler Induktivität. Der unbehandelte Ausgang des Wandlers
kann Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung oder Kraft (wie mit einem auf Druck ansprechenden Wandler) darstellen.
Die mechanischen Charakteristiken der Bezugswegsensoreinheit können nur
für die vertikale Abtastfunktion optimiert werden. Die Frequenz der Vertikalresonanz
(Sensor-Biegung und -Masse) sollten deutlich über der
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höchsten Verwerfungsfrequenz liegen, und tatsächlich weit innerhalb
des Tonfrequenzbandes, um die höchste Korrekturfrequenz nach oben hin zu erstrecken, so daß hörbares Rumpel und Formkornrauschen reduziert
wird. Die Sekundärnadel kann sehr dicht an der Primärnadel angeordnet werden - z.B. innerhalb von 1 mm zur Korrektur bis etwa 50 Hz. Ein
noch geringerer Abstand von 0,1 mm zur Korrektur bis etwa 500 Hz ist vorzuziehen zur Herabsetzung des Formkornrauschens im mittleren Bereich.
Die Sekundärnadel oder Sensoreinrichtung kann kurz vor der primären
(Signal-) Nadel angeordnet sein, um ein antizipierendes Abweichungssignal zu erzeugen. Das ist nützlich zur Verringerung der Anforderungen an Verstärkung
und Phase von elektromechanischen Servoschleifen oder zur Gewährleistung
einer optimalen Abweichungsausslöschung.wo mechanische oder
elektrische Phasenverschiebungen vorhanden sind, beispielsweise bei der
Tiefpassfilterung der Bezugsweginformation.
Andere Ausführungsformen der Erfindung verwenden Bezugsweg-Arm-Information;
Das ist das Signal, das dadurch erhalten wird, daß der Abstand zwischen dem Bezugsweg und dem Arm (d.h. Tonabnehmereinsatz) abgefühlt wird. Dieses
Signal enthält notwendigerweise Tonarmbewegungen und Arm/Tonabnehmereinsatz-Resonanzeffekte.
Eine erste Sensor-Version verwendet einfach die Vertikalkomponenteninformati on vom Tonabnehmereinsatz, wie das bekannt
ist. Dieses Verfahren liefert nützliche Information oberhalb der Frequenz der Arm/Tonabnehmereinsatz-Resonanz, ist jedoch auf Fälle und den
Frequenzbereich beschränkt, in denen die Kanal trennung während des Plattenschneidens
bewußt reduziert ist (beispielsweise unter 100 Hz).
Um Bezugsweg-Arm-Information bis zu höheren Frequenzen zu erhalten, ist
es notwendig, einen Insel-Sensor vorzusehen, der von der Signalnadel
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unabhängig ist. Nicht-mechanische Fühleinrichtungen, wie oben in Verbindung
mit Fig. 4A erwähnt, können verwendet werden, die jedoch an den Tonabnehmereinsatz-Haltearm oder den Tonabnehmereinsatz befestigt werden
statt an einem vertikal fixierten Arm. Ein Beispiel für einen
solchen Sensor ist in Fig. 5 dargestellt. Ein Stereophonie-Tonabnehmereinsatz
40 weist einen üblichen freitragenden Schaft 42 und eine Nadelspitze 44 auf, die als in Berührung mit einer Schallplatte 9 dargestellt
ist. Eine Lichtquelle 46, beispielsweise eine lichtemittierende
Diode (LED) oder ein Diodenlaser erzeugt beispielsweise einen Lichtstrahl, so daß eine Fläche der Aufzeichnung in der Größenordnung von
1. mm Durchmesser, oder kleiner, beleuchtet wird. Das reflektierte Licht wird von einem oder mehreren Fotoempfängern 48 und 50, beispielsweise
Fotodioden, in der gleichen Weise aufgenommen wie im Falle der Fig. 4A.
Die Lage der Beleuchtung und deren Durchmesser werden vorzugsweise so gewählt, daß die Fläche beleuchtet wird, in der die Nadelspitze 44 liegt,
und die angrenzenden Insel flächen, so daß das reflektierte Licht hauptsächlich auf lokale Variationen in der Insel bei oder gerade vor der
Nadel anspricht, da diese Variationen das Rumpel und Formkornrauschen
an diesem Punkt repräsentiert. Der Ausgang der Empfänger 48 und 50 kann
einem Differential verstärker zugeführt werden, um eine Anzeige für
lokale Insel Variationen zu schaffen; eine geeignete Schaltungsanordnung kann so ausgelegt werden, daß sie nur'auf vertikale Variationen der
Inselposition anspricht und nicht auf das gesamte reflektierte Licht, das von den Rillenmodulätionen abhängt. Solche Techniken werden beispielsweise in automatischen Fokussiermechanismen für Dias verwendet.
Beispiele von mechanischen Versionen von Bezugsweg-Arm-Sensoren sind
in Fig. 6 bis 9 dargestellt. Bei jeder dieser Ausführungsformen ist ein
Tonabnehmereinsatz mit zwei Nadeln vorgesehen, wobei eine konventionelle
Nadel den Rillen-Informations-Inhait abtastet und die zweite Nadel
Verwerfungs- und Rumpel-Information fühlt. In der Tonabnehmereinsatz-VNC-Ausfühmngsform
der Erfindung hat eine solche Doppelkontaktkombination
die Möglichkeit, das Betriebsverhalten sowohl hinsichtlich Verziehen als auch Rumpel innerhalb eines einheitlichen, in sich abge-
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schlossenen Tonabnehmereinsatzes zu verbessern. Wahlweise kann noch ein
drittes Kontaktgerät Tonabnehmereinsatz-Plattenoberfläche verwendet werden, beispielsweise eine Bürste oder ein Dämpfer, wie bei den bekannten Verwerfungs-Abtasteinrichtungen, die oben erwähnt worden sind.
Ein ideales Bezugsweg-Abfühlverfahren ist in Fig. 6 dargestellt, wobei
eine flache, unmodulierte Pilotrille 52 angrenzend an die die Information enthaltende Hauptrille 54 in einer Schallplatte 9a vorgesehen ist. Die
Spitze 56 einer zweiten Nadel 58 des Tonabnehmereinsatzes 60 läuft in der Pilotrille und fühlt sowohl vertikale als auch laterale Verwerfungs- und
Rumpel-Frequenzen. Die Ausführungsformen der Erfindung sind dann so ausgebildet, daß sowohl die Vertikal- als auch die Lateral information verwendet
wird, die zur Verfugung gestellt wird. Glücklicherweise sind laterales
Verwerfen und Rumpel keine ernsthaften Probleme und es ist in einem praktischen System ausreichend, sich nur um die Vertikal komponenten zu kümmern.
Gemäß Fig. 7 weist in einer für konventionelle, handelsübliche Schal 1 -Plattenaufzeichnungen geeigneten Anordnung der Tonabnehmereinsatz 62 eine
Hauptnadel mit einem Schaft 42 und einer Nadel spitze/auf, die eine Information tragende Rille 54 einer Schallplatte 9 abtastet. Der sekundäre
Schaft 64 mit Nadelspitze 66 ist auf einer oder beiden Seiten der Hauptnadel angeordnet und kann diese voll oder teilweise umfassen. Die Kontaktfläche kann zur Außenseite der Platte hin vorgespannt sein, wenn gewünscht, so daß Vorecho-Effekte in der Bezugsweginformation minimiert
werden. Die sekundäre Nadelspitze hat einen im wesentlichen flachen Boden mit Betriebsabmessungen, die ausreichend groß sind (beispielsweise ein
Bruchteil eines Millimeters), so daß sie zuverlässig auf wenigstens einer Inselfläche reitet und damit im wesentlichen unempfindlich für Lateral -information und irgendeinen Informationsgehalt der Rille ist, so daß sie
nur auf Inselhöhenvariationen anspricht, die ein Maß für Verziehen und
Rumpel sind. Die Spitze 66 wird seitlich von der Hauptnadel geführt, und kann mit einer nachgiebigen Kupplung 68 an Ort und Stelle gehalten
werden, die allgemein die relativen Positionen der beiden Nadeln aufrechterhält, die Nadel bewegungen aber nicht stört.
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Eine andere Ansicht der Nadeln ist in Fig. 8 dargestellt. Eine längliche
blockförmige Spitze 70 für die Sekundärnadel 72 überspannt die Insel
zwischen mehreren Rillen und ist vor und außerhalb der Hauptnadel 42 angeordnet. Wie früher erwähnt, kann die Spitze der zweiten Nadel wahlweise
U-Form haben (beispielsweise Element 74 in Fig. 9) oder O-Form,
wobei sie die Hauptnadel umgibt. Die Kontaktfläche kann zur Außenseite der Platte hin vorgespannt sein, wenn gewünscht, so daß Vorecho-Effekte
verringert werden. Eine weitere praktische Erwägung ist, daß die Nadel anordnung
vorzugsweise Staub nicht fangen sollte, sondern ihn ablenken sollte.
Für die meisten Tonarm- und Tonabnehmereinsatz-Konfigurationen soll die
Konstruktion der Bezugsweg-Arm-Informations-Sensoren so sein, daß die Nachlaufkraft
der Hauptnadel vorzugsweise den Hauptteil der gesamten Tonabnehmereinsatz-Nachlaufkraft ausmachen soll, um eine ungünstige Beeinflussung
der Seitenschubkräfte auf den Tonabnehmereinsatz zu vermeiden und ferner eine Reduzierung der Hauptnadel kraft zu vermeiden, die zum Abtasten
von Verwerfungen und Signalen großer Amplitude verfügbar ist. Eine Sekundärnadel-Nachlaufkraft,
die einen kleinen Bruchteil derjenigen der Hauptnadel ausmacht, - beispielsweise 1/4, 1/10 oder sogar weniger - reicht aus,
um die Rumpel-Komponenten mit relativ kleiner Amplitude und kleiner Frequenz
abzutasten. Die Sekundärnadel ist vorzugsweise nachgiebig mit dem
Tonabnehmereinsatzkörper verbunden, wobei die Nachgiebigkeit vorzugsweise
erheblich größer ist als die der Hauptnadel. Die obigen Betrachtungen hinsichtlich
Nachgiebigkeit und Abtastkraft gelten hauptsächlich für Versatz-Tonarm-Systeme,
in denen Verziehen nicht kompensiert wird. In einigen Systemen mag der Schaft der Sekundärnadel den Tonabnehmereinsatzkorper
relativ steif kuppeln. Weiter soll die effektive Masse der zweiten Nadel
und der zugehörigen beweglichen Teile, zusammen mit den Biegungs- oder Steifheits-Eigenschaften des Schaftes eine Hochfrequenzresonanz gut oberhalb
der höchsten interessierenden Formkornrauschen-Komponenten ergeben, beispielsweise würde eine Resonanzfrequenz von wenigstens 1 bis 2 kHz für
den Bezugswegfühler geeignet sein. Wie bei der Konstruktion von konventionellen Signal-Tonabnehmereinsätzen kann die zweite Nadel in geeigneter Weise mechanisch gedämpft werden. Ein mechanisches Tiefpassfilter
kann gewünschtenfalls vorgesehen werden, so daß die von der zweiten
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. 30-
Nadel gelieferte Information zwecks Reduzierung der Empfindlichkeit
gegen Staub und Oberflächenkratzer bandbegrenzt wird.
Information vom Bezugsweg-Arm-Sensor wird in der einen oder anderen Weise
dazu verwendet, entsprechende Vertikal information von der Signal nadel auszulöschen.
Anordnungen zur vollständigen mechanischen Auslöschung können
verwendet werden, wie noch erläutert wird. In der einfachsten Anordnung, mit einem unnachgiebigen Schaft der zweiten Nadel, subtrahieren die Vertikalbewegungen
des Einsatzkörpers von den entsprechenden Bewegungen der ersten Nadel. Stattdessen kann die Sekundärnadel information in magnetischen
oder elektromechanischen Anordnungen des Hauptsignalwandlers in der Weise wechselwirken, daß die Abweichungsinformation ausgelöscht wird. In einigen
Anordnungen kann ein getrennter oder koordinierter Wandler für die Sekundärnadel
vorgesehen sein. Die Kombination von Signalen, wie mit untereinander verbundenen Spulen, kann innerhalb des Tonabnehmereinsatzes selbst
durchgeführt werden, oder die Signale können zur externen Kombination herausgeführt
sein. Die Signale können intern verwendet werden und auch zur Verwendung in anderen Ausführungsformen der Erfindung herausgeführt sein.
Beispielsweise können die hochfrequenten Komponenten vom Bezugswegsensor intern ausgenutzt werden oder zum Vorverstärker zur Formkornrauschen-Herabsetzung
herausgeführt werden (Tonabnehmer-VNC oder Vorverstärker-VNC)
und die niederfrequenten Komponenten können herausgeführt werden, um Verwerfungen
über eine Betätigung des Plattenspielers oder Tonarms (Plattenspiel
er-VNC oder Tonarm-VNC) zu behandeln.
Wie bereits oben diskutiert, kann eine genaue Bezugsweginformationsabfühlung
auf direkte Weise erreicht werden, mittels eines vertikal
fixierten Sensors. Als Näherung kann die Vertikal position des Tonarms
verwendet werden, durch bekannte Verfahren. Ein Wandler, wie er früher in Verbindung mit Fig. 4B erwähnt worden ist, ist zwischen den Arm und
das Vertikal gelenk montiert, so daß ein Ausgang geliefert wird, der
mit der Vertikal position oder dem Winkel von Tonarm und Tonabnehmereinsatz
in Beziehung steht. Dieses Fühl verfahren ist nützlich, um
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Bezugsweginformation unterhalb der Arm-Tonabnehmereinsatz-Resonanzfrequenz
(beispielsweise 10 Hz) zu erhalten. Es ist möglich, eine relativ steif montierte zweite Nadel zu verwenden, um die Resonanzfrequenz des
Tonarms anzuheben. Die Bezugsweg-Arm-Sensoren, die oben in Verbindung
mit Fig. 5 bis 9 beschrieben wurden, sind hauptsächlich oberhalb der
Resonanzfrequenz brauchbar. Bei oder nahe der Resonanzfrequenz werden
Phasen- und Amplituden-Fehler in die Bezugsweginformation nach beiden
Verfahren eingeführt. Diese Verfahren sind deshalb nur bei Verwerfungsoder Rumpel-Frequenzen geeignet, die etwas von der Arm-Tonabnehmereinsatz-Resonanzfrequenz
entfernt sind, d.h. normalerweise unterhalb etwa 5 Hz und oberhalb etwa 20 Hz.
Bei einem verbesserten Verfahren kann ein im wesentlichen fehlerfreies
Verwerfungs- und Rumpel-Fühlsignal abgeleitet werden, wodurch es möglich
ist, die Korrekturwirkung über den ganzen interessierenden Frequenzbereich
auszuüben (beispielsweise 0,5 Hz bis zu mehreren Hundert Hz)
ohne Störung durch Arm/Tonabnehmereinsatz-Resonanz. Das Verfahren verwendet eine Kombination des ersten und zweiten Fühl Verfahrens, die in
dem obigen Abschnitt erläutert sind (d.h. Tonarmfühlen und Bezugswegr
Arm-Fühlen), wie schematisch in Fig. 3B dargestellt. Dieser Lösungsweg
beruht auf der Erkenntnis, daß beide Signale die gleichen Fehlersignale
enthalten (von Arm-Tonabnehmereinsatz-Wechselwirkungseffekten), jedoch
in komplementärer Form, so daß sie ausgelöscht werden können, wodurch
ein Differenzsignal übrigbleibt, das genau Verwerfung und Rumpel anzeigt.
Das Vertikalarm-Positionssignal χ ist eine Anzeige für den Abstand des
Arms 76 zur Bezugsebene, während das Bezugsweg-Arm-Signal y eine Anzeige
des Abstandes des Tonabnahmereinsatzes 78 zur Platte ist; die Differenz ζ
ist die Verwerfungs- und Rumpel-Amplitude, d.h. ζ - χ - y. Die Arm/
Tonabnehmereinsatz-Resonanz-Fehlersignale, die in den x- und y-Signalen
vom Tonärmsensor 80 und Bezugsweg-Arm-Sensor 82 enthalten sind, werden
in der Kombinierschaltung 84 ausgelöscht, so daß ein im wesentlichen
fehlerfreies Bezugsweg-Information-Signal 86 erhalten wird. Das y-Signal
kann auf die verschiedenen Arten erhalten werden, die oben besprochen sind,
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853478
. 32.
wobei entweder die Signalnadel 78A verwendet wird, in einigen Fällen
liefert diese nützliche Information bis herauf zu etwa 30 Hz, oder die
zweite Nadel 78B, bei der nützliche Information bis zu mehreren Hundert Hz erhalten wird.
In Fig. 10 ist ein Blockschaltbild einer Plattenspieler-VNC-(Vertikalrauschenkompensator-)Ausführungsform
der Erfindung dargestellt, bei der Vertikal positions- oder Verschiebungsfehler in der Nachbarschaft des
Tonabnehmerwandlers abgefühlt werden, um die vertikale Verstellung der Platte in einem Servomechanismus-System mit geschlossener Schleife zu
kontrollieren. Im Effekt wird eine Bezugsebene für die Platte durch den
Verstellung-Vorspannungspegel YQ eingestellt, der einem Addierer/Subtrahierer
90 zugeführt wird. Die Bezugsebene kann wahlweise mittels einer Kontrolle 92 variabel gemacht werden. Ein Abweichungssignal auf Leitung
wird dadurch gebildet., daß das verstärkte Bezugswegsinformationssignal
auf Leitung 96 vom Vorspannungssignal subtrahiert wird. Das Abweichungssignal wird einem Verstärker 98 und einem Vertikalbetätiger 100 zugeführt,
der die Positionierung der Platte 9 in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Plattenoberfläche kontrolliert, wenigstens im Bereich
der Signalnadel. Ein Signal 102, das mit der unerwünschten vertikalen Verschiebung der Platte in der Nähe des Tonabnehmerwandlers in
Beziehung steht, wird vom Bezugswegsensor 104 erzeugt und dem Verstärker 106 zugeführt.
Zur Herabsetzung der Verwerfung sollte das Rückkopplungssystem wenigstens
im Frequenzbereich von etwa 0,5 Hz bis etwa 10 Hz effektiv sein. Das System kann Wechselstrom-gekoppelt sein, galvanisch gekoppelt oder
eine Kombination von beidem. Zur Herabsetzung von Rumpel und Formkornrauschen
wird die Bandbreite der Korrektur in den Tonfrequenzbereich (d.h. bis zu mehreren Hundert Hz) ausgedehnt. Die Korrektur kann vollständig
mechanisch über den Vertikalbetätiger sein. Stattdessen können
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. 33,
höhere Rumpel-Frequenzen (d.h. oberhalb von 50 Hz) über eine Tonabnehmereinsatz-VNC-Ausführung
oder eine Vorverstärker-VNC kompensiert werden. Gewünschtenfalls kann ein Überschneidungsnetzwerk dazu verwendet werden,
die behandelten Frequenzbereiche zweckmäßig zu trennen. Das Gesamtsystem kann damit einen wesentlichen Beitrag sowohl zur Herabsetzung
von Verwerfungen und deren Nebeneffekten als auch zur Herabsetzung von hörbarem Rauschen liefern.
Die unerwünschte Vertikal verstellung, die durch das System behandelt wird,
kann wahlweise mit einer Anzeigeeinrichtung 108 angezeigt werden. Ein Schalter 110 kann wahlweise vorgesehen sein, um die Schleife zu unterbrechen,
um die Korrekturwirkung abzuschalten. Blöcke 112 und 114 werden in Verbindung mit Fig. 11 erläutert.
Es sind Einrichtungen erforderlich, mit denen die Plattenposition auf
Grund der gefühlten Variationen in der vertikalen Plattenposition in
der Nachbarschaft des Tonabnehmerwandlers kontrolliert werden kann. Die Plattenhöhe kann einheitlich über deren ganze Fläche variiert werden»
oder nur in der Nachbarschaft des Tonabnehmerwandlers. Die notwendigen
linearen oder Winkel-Bewegungen können über die Platte, den Plattenteller, den Antriebsmotor oder die ganze Antriebseinheit durchgeführt
werden.
Ein repräsentativer Translations-Vertikalbetätiger, der an einen Tieftonlautsprecher
mit flachem Konus erinnert, ist in Fig. 11 dargestellt. Ein metallner Teller 116 wird von der Antriebswelle 118 im
Lager 120 abgestützt. Der Teller 116 ist hauptsächlich als Rotationsmasse vorgesehen, um Jaulen und Laufunregelmäßigkeit zu reduzieren,
und kann in einigen Konstruktionen in der Masse herabgesetzt oder sogar weggelassen sein. Die obere Fläche des Tellers 116 ist konisch, um
einen leichten Plattenteller 122 aufzunehmen» der die Schal!platte
trägt und der einen Indexstift 124 aufweist. Der Plattenteller 122 kann teilweise ausgehöhlt sein, mit einer Abdeckung 126, um das Gewicht
zu minimieren. Eine oder mehrere "Spinnen" oder Winkelsätze aus gewelltem
Material 128 und 130 hängen den Plattenteller 122 an den Teller 116. Das gewellte Material kann ein leichtes Fasermaterial sein,
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wie es üblicherweise in Lautsprecheraufhängungen verwendet wird. Eine
Stoßstange 132a die durch die Mitte der Antriebswelle 118 hindurch
verläuft und in einem Kugellager 134 läuft, wird mit einer beweglichen Spule 136 angetrieben., die Teil einer Antriebseinheit 138 mit beweglicher
Spule bildet, die hier als Bewegungswandler zum Vorschieben der Stange 132 verwendet wird. Die Einheit 138 weist einen Permanentmagneten
140 und einen rohrförmigen Kern 142 auf, der vom Magneten 140 herabhängt, um eine Wicklung 136 in richtiger Relation zum Magneten zu
tragen. Zwei Zuleitungen 144 und 146 werden vom Verstärker 98 (Fig. 10) gespeist. Federn oder andere Abstützeinrichtungen können vorgesehen sein,
um das Gewicht der Plattentellereinheit auszugleichen und die Motoreinheit
138 vertikal zu zentrieren.
Der Plattenteller 122 besteht vorzugsweise aus sehr leichtem Material,
beispielsweise Kunststoffschaum, um die Masse zu minimieren, die mit dem Wandler 138 bewegt werden muß. Auch die Flächenreibung von Stoßstange
und Antriebswelle wird so weit wie möglich reduziert, indem beispielsweise ein Lager aus Nylon oder ein anderes mit geringer Reibung verwendet
wird. Solche Lagerungen können in einigen Konstruktionen weggelassen werdens speziell wenn eine zusätzliche Spinne am Boden der
Stoßstange 132 verwendet wird. Andere Arten von mechanischer Kupplung, beispielsweise Hydraulik und Pneumatik, können ebenfalls verwendet werden.
Die Antriebseinheit 138 ergibt vorzugsweise als Ausgang eine positive
Verstellung für einen gegebenen elektrischen Signaleingang, dadurch werden mechanische Resonanzen des Systems vermieden. Diese Art des Betriebsverhaltens kann beispielsweise dadurch erhalten werden, daß die Motoreinheit
selbst in ihre eigene Servoschleife eingeschlossen wird5 wobei
vorzugsweise ein Motorpositionssensor wie 112 in Fig. 10 (und Fig.11)
und ein geeigneter Verstärker 114 vorgesehen werden. Stattdessen, wenn die Motoreinheit einfach eine praktisch ungedämpfte Kraft liefert, dann
ist es notwendig9 eine entsprechende passive Dämpfung vorzusehen., das
erfordert jedoch eine eHiebliche Treibverstärkerleistung. Ein prakti-
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kableres Verfahren ist es zu gewährleisten, daß die Massen und Nachgiebigkeiten
der Plattenspielereinheit eine Resonanzfrequenz ergeben,
die entweder sicher unterhalb oder sicher oberhalb des interessierenden
Frequenzbereiches liegt. Die Resonanzfrequenz kann beispielsweise zu etwa 50 Hz gesetzt werden, um ein gut kontrolliertes Verhalten bis zu
etwa 20Hz zu erhalten. Passive mechanische Dämpfung unter Verwendung viskoser Materialien kann je nach Erfordernis verwendet werden. Diese
Überlegungen gelten auch für die späteren Plattenteller-VNC-Ausführungsformen,
die noch erläutert werden. Solche passive Kontroll verfahren für die Verstellung stören den Betrieb des Plattenspielers nicht, wenn
der VNC abgeschaltet ist5 das gilt jedoch nicht für die Tonarm-VNC-Äusführungsformens
die noch erläutert werden., bei denen elektronische
Servos bevorzugt werden, so daß der Arm manuell gehandhabt werden kann
und normal abtasten kann, wenn der VNC abgeschaltet ist.
Bei einer anderen Ausführungsform des Vertikal betätigers gemäß Fig. 12
ist der Wandler 138 in einem zylindrischen Ausschnitt 148 eines modifizierten
Tellers 116a angeordnet. Der Handler 138 rotiert zusammen mit dem Teller 116a. Die Stoßstange wird damit eliminiert, zusammen mit ihrer
Masse und Reibung. Um die Antriebseinheit 138 mit Strom zu versorgen, sind jedoch zwei elektrische Schleifringe 150 oder andere elektrische Übertragungseinrichtungen
vorgesehen.
Alternativen für den Vertikal-Translations-Mechanismus, der soeben beschrieben
worden ist, sind darauf gerichtet^ die Plattenhöhe nur in der
Nachbarschaft des Tonabnehmerwandlers zu kontrollieren. Bei einem solchen
Verfahren kann der Plattenteller kontrolliert geschwenkt oder gekippt
werden, um eine Vertikalbewegung längs der Linie zu erhalten, die vom
Tonabnehmereinsatz durchlaufen wird.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 13 befindet sieh ein neigbarer Schallplatten-Trag-Plättenteller
122a im Abstand oberhalb eines metallnen Tellers 116b. Der Teller 116 b ist nur als Rotationsmasse vorgesehen,
um,falls notwendig, Jaulen und schnelle Drehzahl änderungen herabzusetzen,
und kann in einigen Konstruktionen weggelassen sein. Der Plattenteller 122a
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hat einen nach unten konischen Ringteil 152, der mit dem Teller 116b zur Drehbewegung
gekuppelt ist,ein Verschwenken oder Kippen des Plattentellers
aber erlaubt. Die Antriebswelle 118a für den Teller 116b, die von einem geeigneten Antriebsmotor angetrieben wird, sitzt in Lagern 120a. Die
Antriebswelle 118a ist in der Mitte hohl für einen Kippstab 132a, der
im Plattenteller 122a und einem Indexstift 124 ausläuft. Die Kippstange 132a ist mit einer Drehverbindung 154 und einem Stab 156 mit einer
Antriebseinheit 138 mit beweglicher Spule gekuppelt, wie sie oben beschrieben
ist, die jedoch so angeordnet ist, daß eine Lateral bewegung
13<-ä
dem unteren Ende des Stabes/erteilt wird, wodurch der Plattenteller 122a
dem unteren Ende des Stabes/erteilt wird, wodurch der Plattenteller 122a
gekippt wird.
Stattdessen kann die ganze Plattenteller- und Antriebsmotor-Einheit
relativ zum Tonarm und Tonabnehmereinsatz gekippt werden, wie bei der Ausführungsform
nach Fig. 14A. Ein Plattenteller 158, der mit einem Motor 160
über eine Antriebswelle 162 angetrieben wird, wird von einer Unterbasis 164 abgestützt, die mit Druckfedern 1665 168 an einer Basis 170 abgestützt ist,
an die die Arm- und Tonabnehmereinheit 172 montiert ist. Eine Wandlereinheit 138 mit beweglicher Spule bev/egt in kontrollierbarer Weise ein
Ende der Zwischenbasis 164, um den Plattenteller relativ zur Arm/
Tonabnehmer-Einheit zu kippen.
Bei einer Variante aer Anordnung nach Fig. 14A ist ein Verstell-Wandler so
angeordnet, daß er den Plattenteller und die Antriebswelle, möglicherweise
einschließlich des Antriebsmotors, vertikal bewegt. Der Wirtschaftlichkeit
halber kann der Verstell-Wandler als Teil des Antriebsmotors ausgebildet
sein. Fig. 14B zeigt eine Anordnung, bei der der ganze Antriebsmotor und Plattenteller vertikal bewegt werden. Ein gewellter Ring 130a, ähnlich dem
Material 130, hängt den Motor 160 an einen Ringträger 171 an der Unterbasis 164, um eine Vertikalbewegung zu erlauben.
Weitere Kipp-Ausführungsformen, die zum nachträglichen Einbau in vorhandene
Plattenspieler-Konstruktionen geeignet sind, sind in Fig. 15A und 15B dargestellt. Ein konventioneller Plattenteller 164a, der mit einer Welle
162a angetrieben wird, trägt eine Kippflächeneinheit 174 auf seiner Oberseite.
Die Einheit 174 weist ein Kipp-Plattenteller-Element 176 auf, das
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im all gemeinen die gleiche Ausdehnung hinsichtlich Größe und Form
wie der darunterliegende vorhandene Plattenteller 164a hat und einen erweiterten Umfang mit nach unten herabhängenden Kanten. Der Plattenteller
176 weist einen nach unten herabhängenden konischen Ringteil auf, der mit einem kegelförmigen Element 177, das über den Indexstift
am darunterliegenden Plattenteller 164a geschoben ist, in Berührung steht
und die ausgedehnten Teile des Plattentellers 176 im Abstand über den darunterliegenden
Plattenteller hält, um ein Kippen zu erlauben. Um eine Drehkupplung zwischen den Plattentellern zu erhalten, ist ein Ring 178 mit
ausreichendem Gewicht und ausreichender Oberflächenreibung, um sicher mit der
darunterliegenden Plattentelleroberfläche zu kuppeln., an einen ausgehöhlten
Unterteil des Plattenspielers 176 mit Einrichtungen 180 gekuppelt,
die in Drehrichtung steifs jedoch für Kippbewegungen nachgiebig sind.
Gewelltes Materials wie oben in Verbindung mit Fig. 11 und 12 beschrieben,
ist geeignet. Die nach unten herabhängenden Kanten 182 des oberen Plattentellers
sind metallisch, so daß ein Elektromagnet 184, der so angeordnet ISt9 daß er in kontrollierter Weise an einer Stelle an der Kante ziehen
kann, die Neigung des Plattentellers kontrolliert.
In Fig. 15B liegt ein alternativer Kippmechanismus 183 an der Oberseite
einer Platte 185 an, dieser wird in Position gebracht, nachdem die Platte auf den Plattenteller aufgelegt ist. Ein Linearmotor 138,
wie er in Verbindung mit Fig. 13 beschrieben ist5 sorgt für die erforderliche
Schwenkwirkung durch ein Drehgelenk 154.
Zwecks nachträglichem späteren Einbau von solchen Verwerfungs-Kompensationseinrichtungen
können die Verwerfungen selbst angenähert an der Plattenkante abgefühlt werden, im wesentlichen an einer Stelle, wo der
Tonabnehmer über die Platte hinübergeht, wobei eine Lampen-Fotozellen-Einheit
192 verwendet wird. Diese Abfühllösung ist am genauesten an den Plattenkanten, wo Verwerfungen am größten sind. Andere Abfühleinrichtungen,
wie sie oben beschrieben sind, können benutzt werden, wenn eine größere Genauigkeit erwUnscht ist."
.../31 809824/0898
Ein Vorteil eines Plattenwiedergabesystems unter Verwendung von Plattenteller-VNC,
insbesondere solche mit vertikaler Translation wie in Fig.H,12
und 14B, ist die mögliche Verwendung eines Tonarms, der im wesentlichen
vertikal fixiert ist und so montiert ist, daß er sich nur lateral relativ zur Platte bewegen kann. Dadurch wird die Bezugswegabfühlung
vereinfacht, was in direkter Weise erfolgen kann, wie in Fig. 4A und 4B.
Es folgt auch, daß, wenn Schwenken entweder dazu verwendet wird, eine restliche Vertikal bewegung der Platte zu berücksichtigen, oder dazu,
die Nadel auf die Platte zu setzen, der Schwenkzapfen sehr nahe an den Tonabnehmereinsatz herangebracht werden kann, ohne daß befürchtet
werden muß, daß Verwerfungs-Oaulen eingeführt wird. Gewünschtenfalls
kann der Vertikalbetätiger so gesteuert werden, daß er Eingriff und Lösung von Platte und Tonabnehmereinsatz bewirkt. Der Vertikalbetätiger
kann damit die Notwendigkeit für einen automatischen Hebemechanismus eliminieren,
der dem Tonarm zugeordnet ist. Die praktische Beseitigung von Plattenverwerfungen durch Plattenteller-VNC-Wiedergabeanlagen wird von
einer entsprechenden Herabsetzung der vielen Probleme begleitet, die oben in Verbindung mit Verwerfungen erwähnt worden sind. Darüber hinaus macht
die effektive Existenz von verwerfungsfreien Platten die Konstruktion von Tonarmen, Tonabnehmer-Wandlern, und Tonabnehmer-Nadeln möglich, die
diesen Betriebszustand berücksichtigen. Beispielsweise wird es leichter,
die Konstruktion eines gekröpften Tonarmes zu optimieren, der sich im wesentlichen nur in lateraler Richtung bewegt. Die reduzierte Auflagekraft
und maximale Auslenkung der Nadel resultiert in einem anderen Satz elektromechanischer Parameter für die Tonabnehmereinsatz-Konstruktion.
Diese letztere Beobachtung gilt auch für Tonarm-VNC-Wiedergabeanlagen,
die im folgenden beschrieben werden.
Tonarm-VNC
Bekannte RUckkopplungs-Tonarmsysteme sind in der in Fig. 16A und 16B dargestellten
Weise ausgelegt. Der Vertikalbetätiger des Tonarms ist ein elektromechanischer Wandler., der so angeordnet ist, daß er an den
Tonarm oder den Tonabnehmereinsatz in einer Richtung senkrecht zur
909824/0896 '"/3Z
Plattenoberfläche eine Kraft anlegt aufgrund eines elektrischen Signals
vom Sensor und Verstärker. Eine weitere Motoreinheit kann dazu verwendet
werden/ im wesentlichen das gleiche auf einer horizontalen Basis
auszuführen (oder 45°/45°).
Bei einer bekannten Version gemäß Fig. 16A ist ein Tonarmsensor so angeordnet,
daß er die Vertikalgeschwindigkeit des Tonarms überwacht, die Gegenkopplungsschleife wirkt dabei als Dämpfung für den Tonarm. Die
Dämpfung hängt von der Schleifenverstärkung ab, die nicht so hoch sein
darf, daß sie die Abtastung von Verwerfungen stört, die passiv abgetastet werden. Das Gesamtresultat ist, daß Tonarm/Tonabnehmer-Resonanzeffekte
reduziert werdens daß die Rückkopplungsschleife aber nicht direkt in das
Abtasten der Plattenoberfläche eintritt.
Bei anderen bekannten Versionen gemäß Fig. 16B besteht der Versuch darin,
eine Servoschleife dazu zu verwendens die Verwerfungen aktiv abzutasten.
Der Abstand zwischen Tonarm und Plattenoberfläche wird entweder mit einem
getrennten Wandler oder über das Tonabnehmerausgangssignal überwacht. Dieses Signal schließt Ärm/Tonabnehmer-Resonanzcharakteristiken ein; die
Ungewissen und schnellen Änderungen von Schi eifenphase und -verstärkung
im Bereich der Resonanz machen eine Kompensation schwierig,begrenzen die
Schleifenverstärkung, die verwendet werden kann, und stören ernsthaft
die Wirksamkeit der Servowirkung. Die bekannten RÜckkopplungs-Tonarmtechniken
sind deshalb nur teilweise wirksam bei der Behandlung von Problemen
der Plattenverwerfung.
Verbesserte Tonarmsysteme gemäß der Erfindung sind in Fig. 17, 18 und 19
dargestellt. Fig. 17 und 18 verwenden die verbesserten direkten und indirekten
Abweichungsfühlmethoden gemäß Fig. 3A bzw. 3B, die effektiv die
Effekte mechanischer Arm/Tonabnehmer-Resonanz vom Abweichungssignal eliminieren.
Die Ausführungsform nach Fig. 19 arbeitet mit einer doppelten geschlossenen Schleife in der Weise, daß dafür gesorgt wird, daß die
abgefühlte Bezugsweg-Arm-Information im wesentlichen die gleiche ist wie
die Bezugsweginformation, so daß Resonanzeffekte eliminiert werden. In
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einigen dieser Ausführungsformen sind sowohl Vertikal- als auch Lateral-Betrieb
(oder 45°/45°) mögliche, der Einfachheit halber soll die folgende
Besprechung nur auf den Vertikal betrieb beschränkt bleiben.
Die Ausführungsform nach Fig. 17 arbeitet mit einer offenen Schleife und direkter
Abfühlung des Bezugsweges über einen Wandler 8, der unabhängig
von Vertikal bewegungen des Tonabnehmers ist; diese Sensorart ist
in Fig. 4A und 4B illustriert. Die
Bezugsweginformation wird im Verstärker 196 verstärkt und dem Vertikalbetätiger
89 für den Tonarm (Tonabnehmer) zugeführt, bei dem es sich um eine Antriebseinheit mit beweglicher Spule wie bei den Rüqkkopplungstonarmen
des Standes der Technik handeln kann. Die Signalpolarität und die Verstärkung
werden so eingestellt., daß ein Vertikalantrieb für den Tonabnehmerkörper
erhalten wird, der den Verwerfungs- und Rumpel-Heilungen der
Plattenoberfläche entspricht, ein Zustand, der zu einem Ausgang Null,
oder wenigstens einem minimalen Ausgang, vom Signal-Tonabnehmer wenigstens
im Verwerfungsfrequenzbereich führt. Je nach der Verstärkungseinstellung kann das System Vertikal fehl er auch unterkorrigieren oder überkorrigieren.
Wenn die Verstärkung mit der Verstärkungsregelung 198 optimal eingestellt
ist, kann das System eine Korrektur durch und über den Arm/Tonabnehmer-Resonanzfrequenzbereich
nur dann durchführen, wenn die Armversteilungen
positiv mit dem Bezugsweginformationssignal in Beziehung stehen. Das heißt, der Arm muß gedämpft werden, entweder mechanisch oder elektrisch,
so daß die Arm-Tonabnehmer-Resonanz eliminiert wird und ein positiver Versteil effekt erreicht wird. Die oben in Verbindung mit den Plattenteller-VNC-Ausführungsformen
diskutierten Betrachtungen hinsichtlich Betätigerdämpfung und/oder Servo sind auch hier relevant. Ein Beispiel
für eine Servoschleife 200 um den Tonarmvertikalbetätiger ist im rechten
Teil der Fig. 17 dargestellt und weist einen Sensor 80 für die Tonarmvertikal bewegung (der Wandler ist von der Art, die in Verbindung
mit Fig. 4B beschrieben ist, jedoch so angeordnet, daß er Vertikalbewegung
des Tonarms abfühlt), einen Verstärker 202, einen Addierer/ Subtrahierer 204 und einen Betätigertreibverstärker 206 auf. Die
909824/0898
Verstärkung und andere Charakteristiken der Schleife 200 werden so eingestellt,
daß ein gutes Gesamtkompensations-Verhalten für Verwerfungen und Rumpel bis zu etwa 20 Hz erreicht wird9 während höhere Frequenzen der
Bezugsweginformation bei 208 abgezapft und zweckmäßigerweise in einem Vorverstärker-VNC verwendet werden, wie noch erläutert wird. Es ist zu
erwähnen, daß der Betätigerservo 200 isoliert ist und nur dazu benutzt
wird, einen positiven Verste!!effekt in der Erfindung zu erhalten, so daß
erheblich höhere Werte der Verstärkung der Schleife 200 verwendet werden
können als bei den bekannten Anordnungen mit geschlossener Schleife. Die
erste erwähnte bekannte Ausführungsform verwendet die Betätigerschleife
nur zum Dämpfen des Tonarms, und nicht als Teil eines Gesamt-Servo-Systems.
Die anderen bekannten Schleifen schließen die Arm/Tonabnehmertransfercharakteristik
ein9 so daß die nutzbare Verstärkung vor Oszillation stark
begrenzt ist.
Der Schalter 212 erlaubt eine öffnung der Schleife 200, um das System zu
Prüf- oder Demonstrations-Zwecken zu deaktivieren. Eine Anzeigeeinrichtung
108 erlaubt es, die Bezugsweginformation zu beobachten.
Tonarm-VNC-AusfUhrungsformen können Wechselstrom-gekoppelt, galvanisch
gekoppelt oder eine Kombination von beidem sein. Eine Vorspannungsregelung
(wie 210 in Fig.17) kann dazu verwendet werden, die Nadelkraft einzustellen
und/oder die Nadel anzuheben und abzusenken. In reinen Wechselstromsystemen kann die Auflagekraft mechanisch festgelegt werden., wie
bei konventionellen Tonarmen; eine Vorspannungsregelung kann jedoch
wahlweise dazu verwendet werden, um das Abweichungssignal oder Fehlersignal
für das Anheben und Absenken zu überlaufen.
Fig. 18 zeigt einen weiteren Tonarm-VNC mit offener Schleifet, bei dem
ein Bezugsweginformation-Ableitsystem der indirekten Art gemäß Fig. 3B
verwendet wird. Die Verstärkungen der Verstärker 214 und 214a sind so
eingestellt., daß sie den Bedingungen gemäß Fig. 3B entsprechen, so daß
im wesentlichen reine Bezugsweginformation erhalten wird, die durch Arm/ Tonabnehmer-Resonanz-Effekte nicht verschlechtert ist. Der Betrieb des
Systems ist im wesentlichen der gleiche wie der des Systems mit offener
Schleife nach Fig. 17. Unterkorrektur, Überkorrektur oder optimale Korrektur kann erhalten werden, je nach Einstellung der Verstärkungskontrolle.
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-X-
Wie bei dem System nach Fig. 17 gibt es keine speziellen Schranken für
die Verstärkung oder andere Eigenschaften der Tonarmbetätiger-Servoschleife 200. Eine Betätigerdämpfung ist nur dazu erforderlich, effektive
Verwerfungs- und Rumpel-Kompensation zu gewährleisten, nicht aber
um Oszillationen zu verhindern. Die Verstärkung der Schleife 200 wird deshalb so eingestellt., daß eine ausreichende Dämpfung oder ein positiver
Verstell effekt auf den Vertikal betätiger ausgeübt wird, um eine
gute Verwerfungs- und Rumpel-Kompensation im interessierenden Frequenzbereich
(beispielsweise bis zu 20 Hz) zu erhalten.
Aus wirtschaftlichen Erwägungen kann es sich bei den Tonarmsensoren 80
und 80a um den gleichen Sensor handeln. In gleicher Weise können die Verstärker 202 und 214 der gleiche Verstärker sein, wobei eine Dämpfung
vorgesehen wird, soweit das erforderlich ist, um für geeignete Pegel
(Verstärkungen) an den Eingängen der Kombinierschaltungen 216 und 204
zu sorgen.
Fig. 19 zeigt eine Version eines Tonarm-VNC gemäß der Erfindung, bei
dem das Verwerfungs- und Rumpel-Abweichungssignal selbst in eine Gegenkopplungsschleife
eingeschlossen ist. Die Schleife sorgt automatisch für Tonarmbewegungen ο die denen der Plattenoberfläche entsprechen. Wie bei
den früheren Ausführungsformen ist es wichtig5 daß das korrekte Abweichungssignal
veraendet wird - d.h. Bezugsweginformation ohne Störung durch Arm/Tonabnehmer-Resonanzeffekte.
Es soll der Betrieb des Systems nach Fig. 19 betrachtet werden, wenn die
Außenschleife 201 am Punkt A unterbrochen wäre. Der Arm würde stationär
durch den ganzen zu berücksichtigenden Frequenzbereich (0,5 Hz bis 20 Hz) bleiben, sofern in der Vertikalbetätiger-Servoschleife (innere
Schleife 200) ausreichende Verstärkung verwendet wird; die Verstärkungen
der Verstärker 202 und 206 beispielsweise können so eingestellt werden, daß diese Bedingung erfüllt wird,, ohne daß Oszillation befürchtet werden
muß» weil innerhalb der inneren Schleife keine ungewöhnlichen,
Schwingungen hervorrufenden Elemente vorhanden sind« Unter dieser
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53478
Bedingung ist der Ausgang des Bezugsweg-Arm-Sensors reine Bezugsweginformation..
Wenn die Außenschleife dann am Punkt A geschlossen wirda
folgt der Arm dem Bezugsweg, jedoch mit einer Amplitude, die von der
Gesamtverstärkung der Außenschleife abhängt. Die Verstärkung des Verstärkers 218 kann so eingestellt werden, daß der gewünschte Reduktionsfaktor im Ausgang vom Bezugsweg-Arm-Sensor erhalten wird, der, wie
ausdrücklich hervorzuheben ist? reine Bezugsweginformation, aber mit
einer reduzierten Amplitude liefert. Die Erfindung beseitigt also die
Probleme der bekannten Tonarm-Rückkopplungssysteme (Fig. 16B), indem
effektiv die störende Arm/Tonabnehmer-Transfercharakteristik aus der
Rückkopplungsschleife eliminiert wird* so daß der Arm vom Bezugsweg
betätigt wird und diesem folgt.
Fig. 20 zeigt ein FunktionsblockschaTtbild von Tonabnehmer-VNC-Ausführungsformen
der Erfindung/Verwerfung, Rumpel und Formkornrauschen von der
Hauptnadel (Rille-Ami-Sensor 220) werden vom Ausgangssignal in der
einen oder anderen Weise durch die Anordnung 222 ausgelöscht, die beispielsweise
mechanischer, magnetischer oder elektrischer Natur sein kann, wobei die Fehler- oder Abweichungsinformation verwendet wird, die vom
Bezugsweg-Arm-Sensor 224 geliefert wird. Das wird vorzugsweise vollständig
innerhalb einer einheitlichen Doppel nadel-Tonabnehmereinheit
durchgeführt. Die Betriebsparameter können damit vom Tonabnehmerhersteller fixiert und voreingestellt werden, so daß die Installation sowohl
als Erstinstall ation als auch als Ersatzinstallation einfach ist.
Der Bezugsweg-Arm-Sensor 224 kann irgendeiner der Sensoren sein, die
oben in Verbindung mit Fig. 5 bis 9 besprochen wurden. Zwei unabhängige
Sätze von Wandlern 226 und 228 (beispielsweise Magnete und Spulen) können innerhalb des Tonabnehmereinsatzes vorgesehen sein, wie schemati sch in
Fig. 21A und 21B dargestellt, die beispielhafte Kombinations-Zwischenverbindungen
zeigen. Die Wandlerausgänge können ferner unterteilt
werden, um Links- und Rechts-Signalen Rechnung zu tragen. Ein elektrisches
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oder mechanisches Tiefpassfilter kann vorgesehen sein (beispielsweise
ein 300 Hz-Tiefpass) mit externer Kontrolle der Charakteristiken, falls gewünscht, um Nicht-Rumpel- oder Nicht-Formkornrauschen-Komponenten zu
reduzieren, die von der zweiten Nadel gefühlt werden, die durch Kratzer oder rauhe Rillenkanten verursacht sein können. Bezugsweginformationsanschlüsse gemäß Fig. 20 und 21 können vorgesehen sein, so daß niederfrequente Komponenten von Plattenteller-VNC oder Tonarm-VNC-Ausführungsformen ausgenutzt werden können.
Bei einer weiteren Version, beispielsweise in Fig. 22 gezeigt, ist der
Schaft 72 der zweiten Nadel statt mit einem geeigneten Wandler mit den
Statorkomponenten des Signalwandlers gekoppelt, so daß Rumpel-Information,
die von der zweiten Nadel 70 abgefühlt worden ist, Rumpel-Information auslöscht, die von der Hauptnadel 44 gefühlt worden ist. Das heißt, für Rumpel·
Frequenzen ergibt sich keine Relativbewegung zwischen beispielsweise dem Eisen oder Magneten 230 und den Spulen 232. Verschiedene andere analoge
Auslöschanordnungen können verwendet werden, wobei bewegliche Spulen, bewegliches Eisen, bewegliche Magnete und dergl. verwendet werden können.
Zwei gleiche Ankerelemente können die gleiche Statorumgebung nutzen, beispielsweise wie zwei Spulen, die jede mit ihrer Nadel assoziiert sind,
ein gemeinsames Magnetfeld nutzen.
Die oben erwähnten Statorkomponenten des SignalWandlers können den
Einsatzkörper selbst umfassen. Zur optimalen Rauschauslöschung soll jedoch
die von der zweiten Nadel bewegte Masse so klein wie möglich sein. Die Signalnadel und die zweite Nadel haben also vorzugsweise unabhängige nachgiebige Verbindungen 231 und 233 zum Tonabnehmerkörper. Zur optimalen Abtastung sorgt die zweite Nadel vorzugsweise für den geringeren Teil der
gesamten Tonabnehmer-Abtastkraft und den kleineren Teil der gesamten Vertikalsteifigkeit.
Weitere mechanisch gekuppelte Anordnungen sind möglich, bei denen die
Bewegungen der zweiten Nadel entsprechende Bewegungen der Hauptnadel auslöschen. Ein Beispiel ist in Fig. 23 dargestellt, wo eine U-förmige Nadelspitze 74 teilweise die Hauptnadelspitze 44 umgibt. Ein A-förmiger Schaft
234 verbindet die Spitze 74 mit zwei Elementen 274 und 276, die relativ
zum Tonabnehmereinsatz fixiert sind. Der Hauptnadel schaft 42 ist am QuerstUck des Schaftes 234 am Punkt 278 befestigt. Das ferne Ende des
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4s·
Schaftes 42 ist mit einem konventionellen Magneten oder Eisenstlick 242
verbunden, das mit Spulen 244 zusammenarbeitet. Im Betrieb spricht die
zweite Nadel 74, die auf mehr als einem Inselbereich in der Nachbarschaft
der Rille reitet, in die die Hauptnadelspitze 44 eingreift, auf Rumpel-Frequenzkomponenten an und löscht Bewegungen des Magneten 242 durch entsprechende Antworten der Hauptnadel aus.
Das Bezugsweg-Arm-Signal kann mit dem Hauptnadel-Signal in elektronischer
Weise kombiniert werden, wie in Fig. 24 dargestellt. Diese Ausführungsform funktioniert im wesentlichen auf die gleiche Weise wie der oben
beschriebene Tonabnehmer-VNC und ist hauptsächlich anwendbar an Sensoren
der in Fig. 4A, 4B und 5 gezeigten Art, oder an getrennten Wandlerversionen
gemäß Fig. 6 bis 9. Jeder Sensor hat einen zugehörigen Vorverstärker 244 bzw. 246. Die Null-Regelung 250 wird so eingestellt, daß sich eine optimale
Störauslöschung im Kombinierer 248 ergibt. Gewünschtenfalls können elektrische Filterung, Signal Verzögerungskorrektoren oder andere Verarbeitungselemente in eine oder beide Signalketten eingesetzt werden, um die Störherabsetzungseffekte unter allen Betriebsbedingungen zu optimieren. Beispielsweise kann ein Entstörer für vorübergehende Störungen 252 dazu
verwendet werden, "Pops" und "Clicks" zu reduzieren, die durch Kratzer auf der Platte oder dergl. verursacht werden.
Das Signal auf der wiedergegebenen Platte kann in Form der elektronischen
Rauschunterdrückung codiert sein, beispielsweise unter Verwendung einer
Kompression der höheren Frequenzen, um höherfrequentes Rauschen bei der Wiedergabe zu reduzieren, indem eine Expansion der höheren Frequenzen
mittels des unter der Bezeichnung "Dolby B" bekannten Systems verwendet wird. Eine solche Hochfrequenz-Rauschherabsetzung ist psycho-akustisch am
effektivsten, wenn sie mit einer Niederfrequenz-Plattenrausch-Herabsetzung kombiniert wird, wie es durch die verschiedenen AusfUhrungsformen der
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Erfindung ermöglicht wird. Das System nach Fig. 24 kann für die Wiedergabe
einer nach Dolby B codierten Platte sorgen, indem wahlweise ein Decodierer 256 vom Typ Dolby B vorgesehen wird, vorzugsweise im Anschluß an den
Subtrahierer 248, oder, weniger günstig, in der Signalkette der Blöcke
220 und 244 vor dem Subtrahierer 248.
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Claims (35)
- Patentansprüche(\J Verfahren zur Wiedergabe mechanischer Aufzeichnungen mit modulierten und unmodulierten Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß modulierte Teile der Aufzeichnung in Relation zu einem Bezug abgelesen werden und unmodulierte Teile der Aufzeichnung abgelesen werden, um den Bezug zu erhalten.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unmodulierten Teile der Aufzeichnung in der Nachbarschaft der Fläche abgelesen werden, wo die modulierten Teile abgelesen werden.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen Aufzeichnungen Schallplattenaufzeichnungen sind und die modulierten Teile darin befindliche Rillen sind.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikal komponenten der unmodulierten Teile der Aufzeichnung abgelesen werden, um den Bezug zu erhalten.
- 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die unmodulierten Teile der Schallplattenaufzeichnung, die abgelesen werden, die Insel flächen zwischen den Rillen sind.
- 6. System zur Wiedergabe mechanischer Aufzeichnungen mit modulierten und unmodulierten Teilen, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Ablesen modulierter Teile der Aufzeichnung in Relation zu einem Bezug und Einrichtungen zum Ablesen unmodulierter Teile der Aufzeichnung zur Schaffung des Bezugs..../A29O9824/089SS-
- 7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die unmodulierten Teile der Aufzeichnung in der Nachbarschaft des Bereichs abgelesen werden, in dem die modulierten Teile abgelesen werden.
- 8. System nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen Aufzeichnungen Schallplattenaufzeichnungen sind und daß die modulierten Teile darin befindliche Rillen sind.
- 9. System nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikal komponente der unmodulierten Teile der Aufzeichnung abgelesen werden, um den Bezug zu schaffen.
- 10. System nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die unmodulierten Teile der Schallplattenaufzeichnung, die abgelesen werden, die Inseln zwischen den Rillen sind.
- 11. System zur Wiedergabe mechanischer Aufzeichnungen, bei dem ein Aufnehmer einen Weg auf einem rotierenden Element abtastet, um ein Signal aufgrund der auf dem Element aufgezeichneten Information zu entwickeln, wobei das Element und das System mechanische Unvollkommenheiten aufweisen, die störende Abweichungen in der Bewegung des Weges verursachen und damit das Signal beeinflussen, gekennzeichnet durch ein Verfahren zur Reduzierung der Effekte der störenden Abweichungen auf das Signal, bei dem störende Abweichungen in der Bewegung des Elementenweges gefühlt werden und das System aufgrund der gefühlten störenden Abweichungen so gesteuert wird, daß die von den störenden Abweichungen verursachten Effekte auf das Signal reduziert werden.
- 12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die störenden Abweichungen dadurch gefühlt werden, daß unmodulierte Teile der Aufzeichnung abgelesen werden.
- 13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die störenden Abweichungen in der Nachbarschaft des Aufnehmers gefühlt werden..../A3 909824/0896
- 14. System nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikal komponente der störenden Abweichungen gefühlt wird.
- 15. System zur Wiedergabe mechanischer Aufzeichnungen, bei dem eine Aufnehmereinrichtung einen Weg auf einem rotierenden Element abtastet, um ein Signal aufgrund der auf dem Element gespeicherten Information zu entwickeln, wobei das Element und das System mechanische Unvollkommenheiten aufweisen, die störende Abweichungen in der Bewegung des Weges verursachen, durch die das Signal beeinflußt wird, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Reduzierung der Effekte der störenden Abweichungen auf das Signal ,bestehend aus einer Einrichtung zum Abfühlen der störenden Abweichungen in der Bewegung des Elementenweges und Einrichtungen zur Steuerung des Systems aufgrund der gefühlten stör-■renden Abweichungen zur Herabsetzung der Effekte auf das Signal, die durch die störenden Abweichungen verursacht sind.
- 16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die störenden Abweichungen dadurch gefühlt werden, daß unmodulierte Teile der Aufzeichnungen abgelesen werden.
- 17. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die störenden Abweichungen in der Nachbarschaft der Aufnehmereinrichtung abgefühlt werden.
- 18. System nach Anspruch 15, 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die VertikaTkomponente der störenden Abweichungen abgefühlt wird.
- 19. Schal TpIatten-Tonabnehmer-Einsatz zum Ablesen modulierter Rillenteile der Platte und ünmodulierter Teile der Platte, bestehend aus einem Gehäuse, einer ersten Nadel, die von dem Gehäuse gehalten wird und auf modulierte Information in der Rille zur Erzeugung einer ersten SignaT-komponente anspricht, und einer zweiten Nadel, die von dem Gehäuse gehalten wird und auf unmodulierte Teile der Aufzeichnung in der Nachbarschaft der ersten Nadel anspricht, um eine zweite Signal komponente zu erzeugen.909824/0898 ...2983A78 -M-■k.
- 20. Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch Einrichtungen, die auf die beiden Signal komponenten ansprechen, um die in der ersten Signal komponente, enthaltene zweite Signa!komponente auszulöschen.
- 21. Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöscheinrichtung innerhalb des Gehäuses angeordnet ist.
- 22. Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöscheinrichtung außerhalb des Gehäuses angeordnet ist.
- 23. System zur Aufzeichnung eines SchalIplattenvaters, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Aufzeichnung eines Signals mit Bezug auf eine Bezugsfläche, bestehend aus einer Schneidstichel einrichtung zum Eindrücken einer Rille in eine Platte, die entsprechend dem Signal moduliert ist, und einem zweiten Schneidstichel zur Schaffung einer definierten Insel -fläche auf der Platte zur Bildung der Bezugsfläche.
- 24. System zur Wiedergabe von Plattenaufzeichnungen mit störenden Wellungen, die durch mechanische Unvollkommenheiten in der Platte oder dem Wiedergabesystem verursacht sind, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Fühlen der störenden Wellungen, bestehend aus einer Stützeinrichtung, die im wesentlichen vertikal mit Bezug auf eine Referenzfläche fixiert ist, und Einrichtungen, die von der Stützeinrichtung gehalten werden, um Variationen im Abstand zwischen der Stutzeinrichtung und der wellenden Fläche der Platte zu detektieren.
- 25. System zur Wiedergabe von SchalIplattenaufzeichnungen mit einem beweglichen Tonarm, der einen Einsatz und eine Abtastnadel trägt, mit einer Arm-Einsatz-Resonanzfrequenz, zum Abtasten der Plattenrille, gekennzeichnet durch ein Verfahren zum Ableiten von Bezugsweginformation hinsichtlich der vertikalen Lage einer unmodulierten Fläche auf der Platte in der Nachbarschaft der Abtastnadel, bei dem die Vertikallage des bewegbaren Tonarms abgefühlt wird, um eine Tonarminformation zu erhalten, die Arm-Einsatz-Resonanzeffekte einschließt, die Distanz909824/089S -Tragarm-Plattenoberfläche in der Nachbarschaft der Nadel abgefühlt wird, um Bezugsweg-Arm-Information zu erhalten, die Arm-Einsatz-Resonanzeffekte einschließt, und die Tonarminformation und die Bezugsweg-Arm-Information außer Phase kombiniert wird, um Bezugsweginformation zu schaffen, bei der Arm-Einsatz-Resonanzeffekte wesentlich reduziert sind.
- 26. System zur Wiedergabe von Schallplattenaufzeichnungen mit einem bewegbaren Tonarm, der einen Einsatz und eine Abtastnadel trägt, mit einer Arm-Einsatz-Resonanzfrequenz, zum Abtasten der Plattenrille, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Ableitung von Bezugsweginformation hinsichtlich der vertikalen Lage einer unmodulierten Fläche der Platte in der Nachbarschaft der Abtastnadel, bestehend aus Einrichtungen zum Abfühlen der Vertikallage des bewegbaren Tonarms zur Schaffung von Tonarminformation, die Arm-Einsatz-Resonanzeffekte einschließt, Einrichtungen zum Abfühlen der Distanz Tragarm - unmodulierte Plattenoberfläche in der Nachbarschaft der Nadel zur Schaffung von Bezugsweg-Arm-Information, die Arm-Einsatz-Resonanzeffekte einschließt, und Einrichtungen zur Kombination der Tonarm-Information und der Bezugsweg-Arm-Information außer Phase zur Schaffung von Bezugsweg-Information, in der Arm-Einsatz-Resonanzeffekte wesentlich reduziert sind.
- 27. System zur Wiedergabe von mechanischen Aufzeichnungen, das einen beweglichen Träger aufweist, der eine Abtasteinrichtung trägt, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Kontrolle der Position der Aufzeichnung relativ zur Abtasteinrichtung während der Wiedergabe, bestehend aus einer Einrichtung zum Tragen und Drehen der mechanischen Aufzeichnung während der Wiedergabe und einer Betätigungseinrichtung, die mit der Trageinrichtung gekuppelt ist, um die Position der Aufzeichnung relativ zur Abtasteinrichtung während der Wiedergabe zu kontrollieren.
- 28. System nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Wiedergabe von Schallplatten vorgesehen ist und daß die Betätigungseinrichtung.../A6 90 9 8 2 4 /.0 8 9 6.ς.die Position der Schallplatte in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Schallplatte kontrolliert.
- 29. System nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Wiedergabe von Schallplattenaufzeichnungen vorgesehen ist und daß die Betätigungseinrichtung die Position der Schallplattenaufzeichnung durch Kippen der Platte kontrolliert.
- 30. System zur Wiedergabe von SchalIplattenaufzeichnungen, bei dem eine Abtasteinrichtung Information in einer Rille abliest, um ein Signal aufgrund der gespeicherten Information zu entwickeln, wobei die Aufzeichnungen bei der Wiedergabe störende Wellungen in der Aufzeichnungsrille und -oberfläche aufweisen, gekennzeichnet durch ein Verfahren zur Reduzierung der Effekte störender Wellungen in Form von Verwerfungen, bei dem die Verwerfungswel1ungen in der Nachbarschaft der Abtasteinrichtung gefühlt werden und die Position der Aufzeichnung relativ zur Abtasteinrichtung aufgrund der gefühlten Verwerfungs wellungen kontrolliert wird, um Verwerfungswellungen effektiv zu reduzieren.
- 31. System zur Wiedergabe von SchalIplattenaufzeichnungen, bei dem eine Abtasteinrichtung mit einem beweglichen Träger Information in einer Rille abliest, um ein Signal aufgrund der gespeicherten Information zu entwickeln, wobei die Abtasteinrichtung einschließlich des Trägers eine Resonanzfrequenz hat, die Aufzeichnungen bei der Wiedergabe störende Wellungen in der Aufzeichnungsrille und -oberfläche haben, gekennzeichnet durch ein Verfahren zur Reduzierung der Effekte von störenden Wellungen in Form von Verwerfungen, bei dem die Verwer fungswellungen unabhängig von Effekten von der Resonanzfrequenz der Abtasteinrichtung einschließlich des Trägers gefühlt werden und die Position der Abtasteinrichtung relativ zur Aufzeichnung aufgrund der gefühlten Verwerfungswel1ungen kontrolliert wird, um die Verwerfungswellungen effektiv zu reduzieren..../A7 909824/089$
- 32. System zur Wiedergabe von Schallplattenaufzeichnungen, bei dem eine Abtasteinrichtung Information in einer Rille abliest, um ein Signal aufgrund der aufgezeichneten Information zu entwickeln, wobei die Aufzeichnungen störende Wellungen in der Aufzeichnungsrille und -oberfläche haben, gekennzeichnet durch ein Verfahren zur Reduzierung der Effekte von störenden Wellungen in Form von Schallplattenaufzeichnungs-Pressrauschen, bei dem die Pressrauschwellungen in der Nachbarschaft der Abtasteinrichtung gefühlt werden und die Information mit Bezug auf die gefühlten Wellungen abgelesen wird, um das Pressrauschen im entwickelten Signal zu reduzieren.
- 33. System zur Wiedergabe von Schallplattenaufzeichnungen, bei dem eine Abtasteinrichtung Information in einer Rille abliest, um ein Signal aufgrund der gespeicherten Information zu entwickeln, wobei die Aufzeichnungen bei der Wiedergabe störende Wellungen in der AufZeichnungsrolle und -oberfläche haben, gekennzeichnet durch ein Verfahren zur Herabsetzung der Effekte störender Wellungen in Form von Rumpel, bei dem die Rumpel-Wellungen in der Nachbarschaft der Abtasteinrichtung gefühlt werden und die Information mit Bezug auf die gefühlten Wellungen abgelesen wird, um das Rumpel im entwickelten Signal zu reduzieren.
- 34. System zur Wiedergabe von SchalIpIattenaufzeichnungen, bei dem eine Abtasteinrichtung Information in einer Rille abliest, um ein Signal aufgrund der gespeicherten Information zu entwickeln, die Aufzeichnungen störende Wellungen in der Aufzeichnungsrille und -oberfläche haben, gekennzeichnet durch ein Verfahren zur Reduzierung der Effekte von störenden Wellungen in der Form von Schallplattenaufzeichnungs-Formkornrauschen, das aus der Druckübertragung von Dimensionsunregelmäßigkeiten von der Vorderseite zur Rückseite der Sohnplatte während des Schallplattenpressvorgangs resultiert, bei dem die Formkornrausch-WeIlungen in der Nachbarschaft der Abtasteinrichtung gefühlt werden und die Information mit Bezug auf die gefühlten Wellungen abgelesen wird, um das Formkornrauschen im entwickelten Signal zu reduzieren..../A8 909 82 A/0896•f.
- 35. System zur Wiedergabe von Schall piattenaufzeichnungen mit einem beweg lichen Element, das eine Nadel zum Abtasten der Plattenrillen aufweist, bei dem die Distanz von einer Bezugsebene zum beweglichen Element "x" und die Distanz von der Plattenoberfläche in der Nachbarschaft der Nadel "y" ist, gekennzeichnet durch ein Verfahren zum Fühlen der Distanz "z" von der Plattenoberfläche in der Nachbarschaft der Nadel zur Bezugsebene, bei dem die Distanz χ gefühlt wird, die Distanz y gefühlt wird und die gefühlten Distanzen χ und y kombiniert werden, um die Distanz ζ zu erhalten, wobei ζ = χ - y.909824/0898
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