DE2856411A1

DE2856411A1 - Vorschubeinrichtung zum bewegen des wiedergabewandlers in einem wiedergabegeraet fuer rotierende aufzeichnungstraeger

Info

Publication number: DE2856411A1
Application number: DE19782856411
Authority: DE
Inventors: Tetsushi Akasaka; Atsumi Hirata; Kanji Kayanuma; Kazuo Tatsuguchi
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1977-12-28
Filing date: 1978-12-28
Publication date: 1979-07-12
Also published as: NL178824C; NL178824B; DE2856411C2; US4247741A; FR2413749B1; NL7812602A; JPS5491306A; JPS5925300B2; FR2413749A1

Description

NACHGEREICHT |

VICTOR COMPANY OF JAPAN, LTD., Yokohama-City, Japan

Vorschubeinrichtung zum Bewegen des Wiedergabewandlers in einem Wiedergabegerät für rotierende Aufzeichnungsträger

,Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine Einrichtung zum Vorschub oder Antrieb des Wiedergabewandlers in einem Wiedergabegerät für rotierende Aufzeichnungsträger. Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit einer Einrichtung, die in einem Gerät zur Wiedergabe eines Informationssignals von einem rotierenden Aufzeichnungsträger den Wiedergabewandler in Radialrichtung des rotierenden Aufzeichnungsträgers in einer solchen Weise vorschiebt oder weiterbewegt, daß der Wandler der Informationssignalspur auf dem Aufzeichnungsträger genau nachläuft.

Bekannte Geräte zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationssignalen,· beispielsweise von Videosignalen und bzw. oder Audiosignalen, mit Hilfe eines plattenförmigen rotierenden Aufzeichnungsträgers, der im folgenden schlicht Platte genannt wird, kann man grundlegend in Systeme unterteilen, die eine optische Wiedergabe verwenden, die von einer Wiedergabenadel mit einem piezoelektrischen Bauelement Gebrauch machen und die Änderungen in der elektrostatischen Kapazität zwischen einer an einer Wiedergabenadel befestigten Elektrode und der Aufzeichnungsoberfläche der Platte ausnutzen.

Bei einem bekannten System, das von der elektrostatischen Kapazität Gebrauch macht, wird die Aufzeichnung in einer solchen Weise vorgenommen, daß zur Führung der Wiedergabenadel eine spiralförmige Führungsrille in

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der Platte ausgebildet wird. Gleichzeitig werden in Übereinstimmung mit einem aufzuzeichnenden Informationssignal Vertiefungen oder Mulden in der Bodenfläche der Führungsrille vorgesehen. Bei der Wiedergabe läuft eine Wiedergabenadel in der Führungsrille entlang. Die Wiedergabenadel erfaßt die Änderungen in der elektrostatischen Kapazität aufgrund der in der Rille vorgesehenen Mulden und gibt ein entsprechendes Signal ab. Nachteilig ist bei diesem bekannten System, daß die Wiedergabenadel von der Rille zwangsläufig geführt wird. Es ist daher nicht möglich, daß die Wiedergabenadel unter gewissen Umständen erwünschte Operationen ausführt, beispielsweise Hochlaufen an der Rillenwand, Überwechseln in eine andere Spur und Zurückkehren in die ursprüngliche Spur. Falls man eine solche Operation erzwingt, käme es zu einer Beschädigung der Rille und der Nadel. Aus diesem Grunde ist es mit dem bekannten System nicht möglich, spezielle Wiedergabeoperationen auszuführen, beispielsweise Zeitrafferwiedergabe, Zeitlupenwiedergabe, Bildstillstand -und Bewegung mit wahlfreiem Zugriff.

In der Patentanmeldung P 27 15 573.3 wurde bereits eine Aufzeichnungs- und Wiedergabeanordnung für Informationssignale vorgeschlagen, die die oben geschilderten Schwierigkeiten überwindet. Bei dieser vorgeschlagenen Anordnung werden ohne Verwendung einer Rille in Abhängigkeit vom Informationssignal Vertiefungen oder Mulden längs einer spiralförmigen Spur auf ,einer im übrigen ebenen Oberfläche der Aufzeichnungsplatte ausgebildet. Zur Wiedergabe gleitet eine Wiedergabenadel auf der Spur entlang, um das aufgezeichnete Informationssignal in Abhängigkeit von Veränderungen in der elektrostatischen Kapazität wiederzugeben.

Da bei dieser vorgeschlagenen Anordnung eine Führungsrille für die Wiedergabenadel nicht vorhanden ist, besteht keine Gefahr, daß die Wiedergabenadel oder der Auf-

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zeichnungsträger beschädigt werden. Die Wiedergabenadel kann ein und denselben Abschnitt der Spur wiederholt mehrfach abtasten, so daß eine Bewegung mit wahlfreiem Zugriff möglich ist. Dabei kann die Wiedergabenadel mit hoher Geschwindigkeit in eine vorherbestiinmbare Position auf der Platte gebracht werden, um eine gewünschte Information abzutasten. Darüberhinaus sind spezielle Wiedergabemoden möglich, wie Bildstillstand, Zeitlupe oder Zeitraffung.

In Anbetracht des Fehlens einer Führungsrille für die Wiedergabenadel sind auf oder nahe bei der Informationssignalspur Pilot-Steuer- oder Referenzsignale aufgezeichnet. Bei der Wiedergabe werden die Referenzsignale zusammen mit dem Informationssignal, beispielsweise einem Videosignal, wiedergegeben. Eine Spurnachlaufservosteuerung wird ausgeführt, um die Wiedergabenadel in Abhängigkeit von den abgetasteten Referenzsignalen sehr genau der Informationssignalspur nachzuführen.

Damit die Spurnachlaufservooperation zufriedenstellend ausgeführt werden kann, ist es erwünscht, daß die Steueroperation in einer' solchen Weise vorgenommen wird, daß die Ausgangsspannung der Steuerschaltung eine Spannung ist, die in der mittleren Zone des dynamisehen Steuerbereiches auftritt. Die Wiedergabenadel ist im allgemeinen am freien Ende eines Armes befestigt, und der Arm wird veranlaßt, unter der Einwirkung der Spurnachlaufservooperation Verschiebungen in einer solchen Weise vorzunehmen, daß die Wiedergabenadel der gewünschten Spur genau nachläuft. Zu diesem Zweck ist es erwünscht, daß die Spurnachlaufservooperation so auf den Arm einwirkt, daß er von seiner neutralen Mittellage aus nach beiden Seiten Verschiebungen ausführt.

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Beim Herstellen, beispielsweise Preßformen, der rotierenden Aufzeichnungsträger oder Aufzeichnungsplatten, kann jedoch eine geringfügige Exzentrizität oder Verschiebung der Lochmitte der Platte auftreten. Weiterhin kann es vorkommen, daß das mittige Plattenloch einen größeren Durchmesser als die Spindel des Plattentellers hat, auf den die Platte gelegt wird. Folglich fallen das Drehzentrum des Plattentellers und die Lochmitte in der Platte häufig nicht zusammen. Man spricht dann von Exzentrizität.

Andererseits befindet sich zu Beginn der Wiedergäbe der Ana beim Absenken auf die Platte in seiner neutralen Mittellage. Wenn nun zwischen dem Drehzentrum des Plattentellers und der Lochmitte der Platte Exzentrizität besteht, kann es bei der Spurnachlaufsteuerung in extremen Fällen vorkommen, daß der Wiedergabenadelarm nur nach einer Seite von der neutralen Mittellage aus verschoben wird. Dies hängt vom Zeitpunkt ab, zu dem die Wiedergabenadel auf die Platte abgesenkt wird. In einem solchen Fall besteht die Gefahr, daß das gesamte Steuersystem einschließlich des Arms und der Steuerschaltung eine Steueroperation ausführen müssen, bei dem die Grenzwerte für einen normalen Steuervorgang überschritten werden. Dies hat zur Folge, daß die normale Spurnachlaufsteuerung nicht mehr mit hinreichender Genauigkeit oder überhaupt nicht mehr ausgeführt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einrichtung zum Vorschieben oder Bewegen des Wiedergabewandlers in eixiem Wiedergabegerät für rotierende Aufzeichnungsträger so auszugestalten, daß auch bei bestehender Exzentrizität zwischen dem Antriebsdrehzentrum und der Mitte des Aufzeichnungsträgers eine einwandfreie Spurnachlaufsteuerung sichergestellt ist.

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Nach der Erfindung wird zur Verwendung in einem Wiedergabegerät für rotierende Aufzeichnungsträger eine Einrichtung zum Vorschieben oder Weiterbewegen des Wiedergabewandlers geschaffen, die das Steuersignal für den Spurnachlaufsteuermechanismus heranzieht, um den Wiedergabewandler so zu steuern, daß die neutrale Lage des Spurnachlaufsteuermechanismus stets mit der Mittellage zusammenfällt. Auf diese Weise ist es möglich, daß der Wiedergabewandler der Spur auf dem Aufzeichnungsträger genau folgen kann. Demzufolge ist eine normale Spurnachlaufsteuerung möglich, selbst wenn der Aufzeichnungsträger eine Exzentrizität aufweist.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Einrichtung zum Vorschieben oder Weiterbewegen des Wiedergabewandlers so ausgestaltet, daß eine Korrektur der Mittellage des Wiedergabewandlers nur erfolgt, wenn die Versetzung des Wiedergabewandlers gegenüber seiner neutralen Lage einen vorbestimmten hohen Wert überschreitet.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Wiedergabegeräts für rotierende Aufzeichnungsträger mit einer nach der Erfindung ausgebildeten Vorschubeinrichtung zum Bewegen eines Wiedergabewandlers,

Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Abschnitts des rotierenden Aufzeichnungsträgers zusammen mit einem Teil der Spitze einer Wiedergabenadel,

. Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Signalabtastanordnung, die als Wiedergabewandler für das in der Fig. 1 dargestellte Wiedergabegerät verwendet werden kann,

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Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Wiedergabewandler-Vorschubeinrichtung zusammen mit einem Blockschaltbild eines Wiedergabegerätes für rotierende Aufzeichnungsträger,

Fig. 5A, 5B und 5C Darstellungen exzentrisch gelagerter rotierender Aufzeichnungsträger zur Erläuterung der Beziehung, die zwischen den exzentrischen Zuständen und dem Verschiebebereich des Arms des Wiedergabewandlers besteht und durch die Zeit bestimmt ist, innerhalb der die Wiedergabenadel abgesenkt wird und den Aufzeichnungsträger berührt,

Fig. 6A, 6B und 6C grafische Darstellungen von Spurnachlauf-Steuersignalen für die Fälle, bei denen die Wiedergabenadel in die Stellungen abgesenkt wird, die in den Fig. 5A, 5B und 5C dargestellt sind,

Fig. 7 eine grafische Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise einer Totzoneneinstellschaltung,

Fig. 8 ein Schaltbild einer .^usführungsform einer speziellen Schaltung eines wesentlichen Teils des in der Fig. 4 dargestellten Blockschaltbilds und

Fig. 9 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform eines wesentlichen Teils der erfindungsgemäßen Einrichtung.

In der Fig. 1 ist die äußere Gestalt eines Wiedergabegerätes für rotierende Aufzeichnungsträger dargestellt, das eine nach der Erfindung ausgebildete Antriebs- oder Vorschubeinrichtung für den Wiedergabewandler haben kann. Bei dem rotierenden Aufzeichnungsträger handelt es sich um eine rotierende Platte 11, auf der ein Videosignal aufgezeichnet ist. Die Platte 11 ist mit Hilfe einer Klemme 13 an einem drehbaren Plattenteller 12 befestigt. Die Aufzeichnungsplatte 11 wird somit gemeinsam mit dem Plattenteller 12 gedreht, und zwar beispielsweise mit einer Drehzahl von 900 UpM.

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Eine Signalabnahme- oder Signalabtastanordnung 14, die den Wiedergabewandler darstellt, ist in einem belasteten zylindrischen Hohlraumresonator 16 befestigt, der innerhalb eines Schlittens 15 angeordnet ist. Die Signalabtastanordnung 14 ist mit einem (nicht dargestellten) mittigen Leiter des Hohlraumresonators verbunden. Der mittige Leiter ist elektromagnetisch mit einem Hochfrequenzoszillator 17 gekoppelt, um eine Hochfrequenz von beispielsweise 1 GHz zu erzeugen. Dieser Aufbau ist an sich gut bekannt. Der Schlitten 15 erstreckt sich in horizontaler Richtung oberhalb des Plattentellers 12 und wird an seinen beiden Enden von einem Paar paralleler horizontaler Pührungsstangen 18 geführt, von denen in der Fig. 1 lediglich eine zu sehen ist. Der Schlitten 15, der von einem Motor 19 über einen endlosen Riemen 20 angetrieben wird, führt während des normalen Wiedergabemodus fortwährend mit einer Geschwindigkeit, die gleich der Strecke einer Spursteigung pro Umdrehung des Plattentellers 12 ist, eine horizontale Translationsbewegung aus. Anstelle des endlosen Riemens 20 kann man den Schlitten 15 auch über eine Spindel vom Motor 19 antreiben lassen. Die Schlittenbewegung erfolgt synchron mit der Drehbewegung des Plattentellers. Als Ergebnis der Bewegung des Schlittens 15 bewegt sich eine Nadel der Signalabtastanordnung 14 radial über die Platte 11 und läuft der spiralförmigen Spur der sich drehenden Platte 11 nach.

Pro Umdrehung der. Platte 11 sind in der spiralförmigen Spur beispielsweise zwei Bilder, d.h. vier Felder oder Teilbilder, eines Videosignals in Form von Vertiefungen oder Mulden aufgezeichnet, die dem Informationsgehalt des Videosignals entsprechen. Ein Abschnitt dieser Spur ist in einem vergrößerten Maßstab in der Fig. 2 dargestellt. Die jeweils einer Umdrehung der Platte 11 entsprechenden Spurwindungen der einzigen fortlaufenden spiralförmigen Spur sind mit t^, t₂* t, .... bezeichnet. Jede

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Spurwindung weist längs einer ebenen Spurbahn Vertiefungen oder Mulden 26 auf, die dem Hauptinformati ons signal zuzuordnen sind. Eine Führungsrille für die Nadel ist nicht vorhanden. Während jeder horizontalen Abtastperiode H sind an einer Stelle, die der horizontalen Austastperiode entsprechen, auf der einen Seite der Spur bei Betrachung in Spurbahnrichtung Vertiefungen oder Mulden 27 eines ersten Pilot- oder Steuersignals fp1 ausgebildet. Auf der anderen Seite der Spur befinden sich Vertiefungen oder Mulden 28 eines zweiten Pilot- oder Steuersignals fp2.

In der mittleren Position zwischen den Mittellinien von zwei benachbarten Spurwindungen sind lediglich die Mulden von einer der beiden Arten von Mulden 27 und 28 der Steuersignale fp1 und fp2 ausgebildet, die Referenzsignale darstellen. Die Seiten, auf denen sich die Mulden 27 und befinden, wechseln sich darüberhinaus bei jeder Spurwindung ab. Wenn sich somit beispielsweise die Mulden 27 auf der rechten Seite und die Mulden 28 auf der linken Seite einer Spurwindung befinden, sind die Mulden 28 auf der rechten Seite und die Mulden 27 auf der linken Seite der . benachbarten Spurwindung'ausgebildet.

Eine Ausführungsform der Signalabtastanordnung 14 des in der Fig. 1 dargestellten Gerätes ist in der Fig. 3 gezeigt. Diese Signalabtastanordnung 14 weist einen relativ langen freitragenden Auslegerarm 33 mit einer Wiedergabenadel 31 an ihrem freien Ende und mit einem Dauermagneten 32 an ihrem Fußende auf. Der Arm 33 wird an seinem freien Ende von einem Dämpfer 34 in Gestalt'eines Rahmens von rechteckförmiger Form getragen. Nahe bei seinem Fußende wird der Arm 33 von einem Dämpfer 35 von einer Verstrebung gehalten, die eine dreieckförmige Gestalt hat. Die beiden Dämpfer 34 und 35 sind an der Unterseite einer im wesentlichen horizontal verlaufenden Stützplatte 36 angebracht. Der Dämpfer 35 kann weggelassen werden.

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Die Stützplatte 36 ist in eine Halterungsanordnung eingelassen. Auf der Unterseite der Stützplatte 36 ist eine zum Spurnachlauf dienende Spule 37 und zwei Spulen 38a und 38b befestigt, die zur Kompensation von Zittererscheinungen oder Synchronisationsstörungen dienen. Die Spulen 38a und 38b befinden sich auf einander gegenüberliegenden Seiten der Nachlaufspule 37. Der Dauermagnet ist mit Spiel innerhalb der Spule 37 angeordnet«

Der Mechanismus zur Spurnachlaufsteuerung kann im übrigen derart ausgebildet sein, wie es in der DE-OS 27 46 O63 beschrieben ist.

Die Wiedergabenadel 31 hat eine Spitze, deren Gestalt in der Fig. 2 im einzelnen gezeigt ist. Die Wiedergabenadel 31 besteht aus einem Nadelkörper 39 aus Saphir mit einer Spurnachlauffläche, deren Breite größer als diejenige der Spur ist, und mit einer Elektrode 40, die auf der hinteren Stirnfläche des Nadelkörpers 39 befestigt ist. Die Elektrode 40 ist mit einem Metallband 41 (Fig. 3) verbunden. Wenn die Wiedergabenadel 31 einer Spur auf der Platte 11 nachläuft, die sich in Richtung des in der Fig. 2 eingezeichneten Pfeils dreht, wird das auf der Platte in Form der veränderlichen Mulden aufgezeichnete Videosignal wiedergewonnen und zwar durch Feststellung der Veränderungen in der elektrostatischen Kapazität zwischen der Oberfläche der Platte 11 und der Elektrode 40 der Wiedergabenadel 31.

Bei der in der Fig. 4 als Blockschaltbild dargestellten Einrichtung wird ein abgenommenes Signal, das in Form einer geringfügigen Veränderung der elektrostatischen Kapazität durch die Wiedergabenadel 31 der Signalabtastanordnung 14 von der Platte 11 abgetastet wird, einem Vorverstärker 51 mit einer Resonanzschaltung zugeführt. Die Resonanzfrequenz ändert sich in Abhängigkeit der sich än-

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dernden abgetasteten elektrostatischen Kapazität und wird in einen gewünschten Signalpegel überführt. Das resultierende Ausgangssignal des Vorverstärkers 51 wird in einem Demodulator 52 demoduliert, um das ursprüngliche Informations'signal zu gewinnen. Dieses Signal erscheint dann an einem Ausgangsanschluß 53.

Weiterhin gelangt das Ausgangssignal des Vorverstärkers 51 zu einem Tiefpaßfilter 54-» in dem die Steuer- oder Referenzsignale fp1, fp2 sowie ein weiteres Steuer- oder Referenzsignal fp3 abgetrennt werden. Die ausgangsseitig auftretenden, abgetrennten Referenzsignale werden an eine Schaltung 55 zur automatischen Verstärkungsregelung gelegt und dann Bandpaß-Verstärkern 56, 57 und 58 zugeführt. Die Bandpaß-Verstärker 56, 57 und 58 sind so ausgelegt, daß sie nur bei den Frequenzen fp1, fp2 und fp3 steile Durchlaßbänder haben. Somit erscheinen an den Ausgängen der Bandpaß-Verstärker 56 und 57 die Referenzsignale fp1 bzw. fp2. In den Bandpaß-Verstärkern 5C and 57 nachgeschalteten Pegeleinstellern 59 und 60 werden die Pegel dieser Referenzsignale eingestellt. Die resultierenden Signale werden einer Torschaltung 61 zugeführt. Die gewonnenen Referenzsignale fp1 und fp2 sind Impulszüge, deren Perioden zwei Abtastperioden 2H entsprechen. Darüberhinaus weisen sie eine Phase auf, die mit der Horizontalaustastperiode des wiedergewonnenen Videosignals zusammenfällt.

Das Referenzsignal fp3 wird in dem Bandpaß-Verstärker 58 abgetrennt und verstärkt und gelangt dann zu einer Integrierschaltung 62. Darin wird die Wellenkurve des Signals so geformt, daß es von Geräuschen und anderen störenden Einflüssen nicht beeinträchtigt werden kann. Das wellengeformte Signal wird dann als Triggersignal an ein Flipflop 63 gelegt. Das resultierende Ausgangssignal des Flipflop 63 tritt an einem Anschluß 64 auf und wird von dort als Schaltimpuls der Torschaltung 61 zugeführt.

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Es sind Mittel vorgesehen, um die Einflüsse von Unterbrechungen, Signalabfällen oder Signalausfällen, Geräuschen oder Rauschstörungen usw. in dem von der Wiedergabenadel 31 abgetasteten Signal zu unterdrücken. Um stabilere und genauere Schaltimpulse zu erhalten, ist es erwünscht, eine Schaltung wie einen Schwungradoszillator, d.h. einen freilaufenden Oszillator von 15 Hz, oder eine automatische Frequenznachlaufschaltung vorzusehen, die in der Lage ist, dieselbe Funktion bei einer Stufe vor dem Flipflop 63 vorzusehen. Die vom Schaltimpuls des Flipflop 63 angesteuerte Torschaltung 61 nimmt bei jeder Umdrehung der Platte 11 eine Umschaltung der Signale fp1 und fp2 vor. Wie bereits erwähnt, kann bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel die Drehzahl 900 UpM betragen. Es sind folglich zwei Bilder des Videosignals pro Umdrehung der Platte 11 aufgezeichnet. Die dem Anschluß 64 zugeführten Schaltimpulse haben invertierende Polaritäten, die sich jeweils nach zwei Bildern (1/15 s) ändern. Die Torschaltung 61 liefert folglich die Signale fp1 und fp2 mit vorbestimmten Polaritäten zu Detektorschaltungen 65 und 66.

Die Detektorschaltungen 65 und 66 erfassen die Hüllen der ihnen zugeführten Referenzsignale und setzen die Hüllen in Gleichspannungen um. Diese Spannungen werden dann einem Differenzverstärker 67 zugeführt. Dieser Differenzverstärker 67 vergleicht die Ausgangssignale der beiden Detektorschaltungen 65 und 66 miteinander, die sich in Abhängigkeit vom Pegel der Referenzsignale fp1 und fp2 ändern. Der Differenzverstärker 67 erzeugt somit ein Spurnachlauffehlersignal, das sowohl den Betrag als auch die Richtung des Spurnachlauffehlers anzeigt. Dieses Fehlersignal gelangt zu einer Phasenkompensationsschaltung 68 und wird dann in einem Treiberverstärker 69 auf einen bestimmten Pegel verstärkt. Das verstärkte Signal wird der SpurnachlaufSteuerspule 37 der Signalabtastanordnung 14 als Steuersignal zugeführt, um die Signalabtastanordnung

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zu steuern. Der Dauermagnet 32 führt folglich innerhalb der Spule 37 in Abhängigkeit von dem Steuersignal Verschiebungen aus. Der Arm 33 wird in entsprechender Weise verschoben. Die Folge davon ist, daß die Wiedergabenadel 31 so gesteuert wird, daß das Spurnachlauffehlersignal zu Null wird. Dies bedeutet, daß die Wiedergabenadel 31 der Spur auf der Platte 11 genau folgt.

Zur Zeit spezieller Wiedergabemoden, wie beim Stillstand, Zeitlupenwiedergabe, Zeitrafferwiedergabe, Wiedergabe mit umgekehrter Bildfolge oder Wiedergabe mit wahlfreiem Zugriff, werden von einer Kickimpulsquelle 70 über eine Steuerschaltung 71 Kickimpulse über den Anschluß 64 der Torschaltung 61 zugeführt und gleichzeitig von der Steuerschaltung 71 zum Treiberverstärker 69. Die Folge davon ist, daß die Wiedergabenadel 31 innerhalb der vertikalen Austastperiode von einer Spurwindung zu einer benachbarten Spurwindung versetzt wird.

Für Fälle, die in den Fig. 5A, 5B und 5C dargestellt sind, obgleich bei diesen Darstellungen das Ausmaß der Exzentrizität im Vergleich zur Wirklichkeit übertrieben gezeigt ist, befindet sich die Platte 11 auf dem Plattenteller 12 in einem exzentrischen Zustand, wobei die Plattenmitte P gegenüber dem Drehzentrum 0 des Plattentellers 12 versetzt ist. Der Spurnachlaufsteuerungszustand ist unterschiedlich und hängt von der Zeit ab, zu der die Wiedergabenadel 31 der Signalabtastanordnung 14 auf die sich drehende Platte 11 abgesenkt wird. In der Fig. 5A ist der Zustand dargestellt, bei dem beispielsweise die Wiedergabenadel 31 an einer Stelle S₁ auf eine Spur T abgesenkt wird, wenn sich die Mitte P der Platte 11 in bezug auf das Drehzentrum 0 des Plattentellers 12 am weitesten rechts befindet. Da sich die Spur T um das Drehzentrum 0 dreht, führt die Wiedergabenadel 31 eine Verschiebung zwischen der Stelle S₁ und einer Stelle S_{1 a} im Falle der Spurnach-

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laufservosteuerung aus, um die Nadel zu veranlassen, daß sie der Spur T folgt. Der Arm 33 befindet sich in seiner neutralen oder Mittelstellung, wenn die Wiedergabenadel an der Stelle S₁ ist. Wie man erkennt, wird der Arm 33 stark nach links verschoben, wenn sich die Wiedergabenadel 31 der Stelle S_1a nähert, wie es in der Fig. 5A veranschaulicht ist.

Folglich muß bei dem Fall, bei dem die Wiedergabenadel zu der in der Fig. 5A dargestellten Zeit abgesenkt wird, die Spurnachlaufservoeinrichtung lediglich zu einer Seite von der neutralen Mitte aus betätigt werden. Die Folge davon ist, daß die normale Spurnachlaufsteuerung immer schwieriger wird, wenn sich die Wiedergabenadel der Stelle S_1a nähert. Wenn die Wiedergabenadel mit nur einer Versetzungsrichtung über die Platte 11 läuft, steht sie mit der Platte in einem Zustand in Berührung, bei dem sie lediglich nach der einen Seite hin abgelenkt ist. Aus diesem Grunde tritt das zusätzliche Problem einer ungleichmäßigen Abnutzung auf der einen Seite auf.

Wenn die Wiedergabenadel an der Stelle Sp auf die Spur T abgesenkt wird, wie es in der Fig. 5B dargestellt ist, befindet sich die Plattenmitte. P in bezug auf die Links-Rechts-Richtung in der gleichen Position wie das Drehzentrum 0 des Plattentellers. Die Wiedergabenadel führt lediglich eine Verschiebung zwischen Punkten S_2a und Sgfc aus. Folglich wird der Arm 33 in bezug auf seine Mittellage nach links und. nach rechts verschoben.. Die Spurnachlaufservoeinrichtung hat in diesem Falle keine besondere Schwierigkeit, ihre Operation durchzuführen.

Im Falle der Darstellung nach der Fig. 5C wird die Wiedergabenadel an der Stelle S-, auf die Spur T abgesenkt. Die Plattenmitte P ist gegenüber dem Drehzentrum 0 des Plattentellers nach links verschoben. Die Wiedergabenadel

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führt folglich eine Verschiebung zwischen dem Punkt S^ und

einem Punkt S,. aus. Der Arm 33 wird in bezug auf seine jja

Mittellage lediglich nach rechts versetzt. Folglich tritt in diesem Fall dasselbe Problem wie im Falle der Fig. 5A auf, mit der Ausnahme, daß die Verschiebung in der entgegengesetzten Richtung stattfindet.

Wenn sich die Platte 11 exzentrisch um das Drehzentrum 0 des Plattentellers dreht, besteht die weitere Schwierigkeit, daß in demjenigen Augenblick, bei dem die Wiedergabenadel während des Absenkvorganges die Platte berührt, der genaue Zustand der Platte nicht bestimmt ist. Das bedeutet, daß die Platte 11 beispielsweise in irgendeinem der Zustände sein könnte, die in den Fig. 5A, 5B und 5C dargestellt ist. Sie könnte aber auch einen beliebigen Zwischenzustand einnehmen. Nach der Erfindung wird der Antrieb oder der Vorschub der Signalabtastanordnung 14 so gesteuert, daß die oben geschilderten Probleme im Falle des Zustands nach der Fig. 5A oder 5C gelöst wird. Das bedeutet, daß der Arm 33 veranlaßt wird, eine Links- und Rechtsverschiebung gegenüber seiner Mittellage während der Zeit der Spurnachlaufsteuerung auszuführen. Bei dem in der Fig. 5A dargestellten Fall wird eine relative Verschiebesteuerung oder Versetzungssteuerung so vorgenommen, daß der eingezeichnete Punkt Q-j nach links bewegt wird, um eine Position einzunehmen, die in der Mitte zwischen den Stellen S,. und S-,-^ liegt. In entsprechender Weise wird in demjenigen Fall, der in der Fig. 5C gezeigt ist, eine relative Versetzungssteuerung so ausgeführt, daß der eingezeichnete Punkt Q, nach rechts bewegt wird, und zwar so weit, daß er in der Mitte zwischen den Stellen S, und S_3a liegt.

Im folgenden wird an Hand der Fig. 4 die Vorschuboder Antriebseinrichtung erläutert, die gemäß der Erfindung die relative Verschiebesteuerung des Wiedergabewand-

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lers vornimmt. Das am Ausgang des Treiberverstärkers 69 auftretende Fehlersignal, das zur Spurnachlaufsteuerung der Signalabtastanordnung 14 der Spule 37 zugeführt wird, wird gleichzeitig an eine Integrierschaltung (Tiefpaßfilter) 72 gelegt, die das Fehlersignal integriert. Für den Fall, daß die Wiedergabenadel der Spur T in einer solchen Weise nachläuft, wie es in der Fig. 5A, 5B oder 5C dargestellt ist, nimmt das Fehlersignal eine Kurvenform E₁, E₂ oder E, an, die in der Fig.6A, 6B oder 6C gezeigt ist. Das Signal mit der Kurvenform E₁, Ep oder E-, wird in der Integrierschaltung 72 integriert, um eine Gleichspannung zu erhalten.

Das Ausgangssignal der Integrierschaltung 72 wird an eine Totzoneneinstellschaltung 73 gelegt. Wie man der Fig. 7 entnehmen kann, liefert die Totzoneneinstellschaltung 73 im Hinblick auf ein Signal, das sich innerhalb eines bestimmten Bereiches L befindet und dessen absoluter Wert kleiner als ein vorbestimmter Pegel 1 I₁ ist, kein Ausgangssignal. Ein solches Signal, das kein Ausgangssignal auslöst, ist beispielsweise das dargestellte Signal mit der Kurvenform E^_a. Die Totzoneneinstellschaltung 73 liefert hingegen im Hinblick auf ein Signal, das sich außerhalb des bestimmten Pegelbereiches L befindet, ein Ausgangssignal. Dies ist beispielsweise bei den eingezeichneten Signalen E₁ und E, der Fall. Das Ausgangssignal der Totzoneneinstellschaltung 73 hängt somit vom Pegel des Fehlersignals ab. Wie bereits erläutert, hat die Totzoneneinstellschaltung 73 eine Totzone für Signale, deren Pegel innerhalb des bestimmten Bereiches L liegen. Das Ausgangssignal der Totzoneneinstellschaltung 73 wird von einem Verstärker 74 verstärkt und dann einem Addierer 75 zugeführt.

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Weiterhin wird eine von einem Spannungsgenerator erzeugte Rotationsdetektionsspannung, die von der Drehbewegung des Motors 19 abhängt, einem Diskriminator 78 zugeführt, der einen Vergleich mit einer Bezugsspannung von einem Bezugsspannungsgenerator 79 durchführt. Eine Spannung, die von der Differenz zwischen der Rotationsdetektionsspannung und der Bezugsspannung abhängt, tritt am Ausgang des Diskriminators 78 auf und wird ebenfalls dem Addierer 75 zugeführt. Der Addierer addiert die Signale vom Verstärker 74 und vom Diskriminator 78. Das resultierende Ausgangs signal des Addierers 75 wird von einem Motorantriebsverstärker 76 verstärkt und dann dem Motor 19 zugeführt, um dessen Drehzahl zu steuern.

Die Schleife, die den Spannungsgenerator 77, den Diskriminator 78, den Bezugsspannungsgenerator 79 und den Motorantriebsverstärker 76 enthält, bildet in bezug auf den Motor 19 eine übliche Konstantdrehzahlservoschleife. Die Erfindung besteht in erster Linie darin, daß eine Anordnung aus der Integrationsschaltung 72, der Totzoneneinstellschaltung 73» dem Verstärker Jk und dem Addierer 75 vorgesehen ist, um die Drehzahl des Motors in Abhängigkeit von einem Spur Steuer signal, d.h. dem Spurfehler signal, zu steuern.

Der Motor 19 wird nun von einem Signal, das beispielsweise die gezeigte Kurvenform E^ oder E, hat und über die Integrierschaltung 72 sowie die Totzoneneinstellschaltung 73 zugeführt wird, in einer solchen Weise gesteuert, daß der Pegel dieses Signals schließlich einen Pegel annimmt, der in den Totzonenpegelbereich L fällt. Das Ergebnis davon ist, daß der Antrieb oder der Vorschub des Wiedergabewandlers,, der vom Motor 19 angetrieben wird, dessen Drehbewegung in der obigen Weise beeinflußt wird, so gesteuert wird, daß der in der Fig. 5A oder 5C dargestellte Fußpunkt Q₁ oder GU des Arms 33 zu einer Position

verschoben wird, die sich zwischen den Punkten S₁ und S^ _a oder zwischen den Punkten S* und S,_ befindet. Wenn dies geschehen ist, führt der Arm 33 gegenüber seiner Mittellage eine Verschiebung nach links und nach rechts aus und kann auf diese Weise eine einwandfreie Spurnachlaufsteuerung sicherstellen.

Wie bereits erläutert, tritt in einem Falle, wie er in der Fig. 5B dargestellt ist, praktisch" kein Problem auf, da sich der Arm 33 in einem Zustand befindet, bei dem seine neutrale oder Mittellage im Zentrum liegt. Aus diesem Grunde ist die Totzoneneinstellschaltung 73 so ausgestaltet, daß die Drehbewegung des Motors 19 in diesem Falle von dem Spurnachlaufsteuersignal keine Feinsteuerung erfährt..

Weiterhin ist die Zeitkonstante der Integrierschaltung 72 auf einen Wert innerhalb eines Bereiches eingestellt, der beispielsweise das Zwei- bis Fünfzigfache der' Periode einer Umdrehung der Platte 11 beträgt. Wenn allerdings diese Zeitkonstante übermäßig groß ist, werden auch die Kickimpulse, die während der Zeit des Betriebs im wahlfreien Zugriff von der Kickimpulsquelle stammen, zur selben Zeit von der Integrierschaltung 72 integriert. Dadurch kommt es zu einer Verzögerung im Drehbewegungssteuerbetrieb bezüglich des Motors 19 und zu einem Fehler bei der Bewegung des vom Motor 19 angetriebenen Wiedergabewandlers, so daß es bei dem Betrieb zu einem Überholvorgang kommt, bei dem die Wiedergabenadel 31 über aufeinanderfolgende Spurwindungen hinwegsetzt. Schließlich wird es unmöglich, die Spurnachlaufsteuerung auszuführen. Daher ist es erwünscht, die Zeitkonstante der Integrierschaltung 72 auf einen Wert innerhalb des oben angegebenen Bereiches einzustellen. Wenn beispielsweise die Zugriffszeit zum wahlfreien Betrieb größenordnungsmäßig 2 s beträgt, wird für die Integrationszeitkonstante der Integrierschaltung 72 größenordnungsmäßig ein Wert von 0,33 s ausgewählt.

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Die Breite des Totzonenbereiches L der Totzoneneinstellschaltung 73 ist bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 7 auf einen relativ großen Wert eingestellt. Der Bereich kann einen ¥ert haben, der größenordnungsmäßig das Zweifache des Spitze-Spitze-Wertes der Kurvenform des integrierten Signals am Ausgang der Integrierschaltung 72 beträgt.

Ein Beispiel einer bestimmten elektrischen Schaltung eines wesentlichen Teils der Anordnung nach dem Blockschaltbild der Fig. 4 ist in der Fig. 8 dargestellt. Vom Treiberverstärker 69 wird ein Spurnachlaufsteuersignal dieser Schaltung über einen Anschluß 81 zugeführt und dann von der Integrierschaltung 72 integriert, die einen Widerstand R1 und einen Kondensator C1 aufweist. Das Ausgangssignal dieser Integrierschaltung wird dann über einen Transistor GL., der einen Puffer- oder Trennverstärker bildet, der Totzoneneinstellschaltung 73 zugeführt.

Die Totzoneneinstellschaltung 73 enthält eine erste Reihenschaltung aus Dioden D1 und D2 in Vorwärtsrichtung und eine dazu parallelgeschaltete zweite Reihenschaltung aus Dioden D3 und D4 in Rückwärtsrichtung. Die Anzahl der in Reihe geschalteten Dioden hängt von dem Schwellspannungswert der einzustellenden Totzone ab. Die Anzahl η der in Reihe geschalteten Dioden kann beispielsweise durch die Gleichung η = Vs/Vac vorgegeben werden. Dabei ist Vs die Schwellwertspannung, .und Vac ist die Spannung in Vorwärtsrichtung zwischen der Anode und der Katode der leitenden Diode, beispielsweise etwa 0,7 V im Falle einer SiIiciumdiode.

Das resultierende Ausgangssignal der Totzoneneinstellschaltung 73 wird über den Verstärker 74, dessen Verstärkungsfaktor einstellbar ist, dem Addierer 75 zugeführt. Der Addierer 75 arbeitet so, daß er an einem An-

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schlußpunkt 83 das Ausgangssignal des Verstärkers 74 und das Ausgangssignal des Diskriminators 78 an einem Anschluß 82 addiert. Dabei wird das Ausgangssignal des Verstärkers 74 über einen Widerstand R4 zugeführt, und das Signal vom Anschluß 82 gelangt über einen Widerstand R5 zum Anschluß 83. Bas resultierende Ausgangssignal des Addierers 75 wird an eine Ausgangsschaltung gelegt, die Widerstände R6 bis R9, Dioden D5 und D6 sowie Transistoren Q1 und Q3 enthält. Von dieser Ausgangsschaltung gelangt das Signal über einen Anschluß 84 zum Motorantriebsverstärker 76.

Während bei dem in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel die Konstantdrehzahlschleife den Spannungsgenerator 77, den Diskriminator 78, den Bezugsspannungsgenerator 79 und den Addierer 75 enthält, kann man diese Schleife weglassen, wie es bei einem weiteren Ausführungsbeispiel aus der Fig. 9 zu sehen ist. In der Fig. 9 sind diejenigen Teile, die mit Teilen nach der Fig. 4 ähnlich sind, mit denselben Bezugszahlen versehen. Eine Beschreibung dieser Teile entfällt. Im Falle der Schaltungsanordnung nach der Fig. 9 wird die Drehbewegung des Motors 19 lediglich vom Spurnachlaufsteuersignal gesteuert, das vom Treiberverstärker 69 über einen Anschluß 85 zugeführt wird.

Die Erfindung ist auf die erläuterten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt. Mannigfache Abwandlungen und Modifikationen im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre sind denkbar.

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Leerseite

Claims

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VICTOR COMPANY OF JAPAN, LTD., Yokohama-City, Japan

NACHQEREIOHT

Patentansprüche

Vorschubeinrichtung zum Bewegen des Wiedergabewandlers in einem Gerät zur Wiedergabe von auf einem rotierenden Aufzeichnungsträger aufgezeichneten Signalen, der eine als spiralförmige Bahn oder kreiskonzentrische Bahnen ausgebildete Informationssignal-Aufzeichnungsspur aufweist und auf dem in Wechselbeziehung zu der Informationssignal-Auf zeichnungs spur Referenzsignale aufgezeichnet sind, mit einem im Wiedergabewandler vorgesehenen Wiedergabeelement zur Wiedergabe der auf dem rotierenden Aufzeichnungsträger aufgezeichneten' Informations- und Referenzsignale, mit einer Spurnachlauf steueranordnung zum Ausführen der Spurnachlauf steuerung in einer solchen Weise, daß das Wiedergabeelement der Informatiönssignalspur folgt, mit einem Kraftantrieb zum Antreiben des Wiedergabewandlers auf seinem Vorschubweg über den rotierenden Aufzeichnungsträger in der Radialrichtung des Aufzeichnungsträgers und mit Mitteln zum Erzeugen eines SpurnachlaufSteuersignals in Abhängigkeit von den vom Wiedergabewandler wiedergegebenen Referenzsignalen und zum Zuführen des Spurnachlauf Steuersignals zu der Spurnachlaufsteueranordnung, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (72) vorgesehen sind, die aus dem Spurnachlaufsteuersignal ein Gleichsignal gewinnen und die den Betrieb des Kraftantriebs in Abhängigkeit von dem Gleichsignal steuern.

909828/0788 ORIGINAL INSPECTED
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß es sich "bei den Mitteln zum Gewinnen des Gleichsignals um eine Integrierschaltung (72) handelt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Totzoneneinstellmittel (73) vorhanden sind, die das Gleichsignal an den Kraftantrieb nur dann weiterleiten, wenn sich der Pegel des Gleichsignals außerhalb eines spezifischen vorgegebenen Totzonenpegelbereiches (L) befindet.
4. Einrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Totzoneneinstellmittel wenigstens zwei Dioden (D1 bis D4) enthalten, die zueinander antiparallel geschaltet sind.
5. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Detektionsmittel (77) zum Erfassen des Betriebs des Kraftantriebs, Mittel (78) zum Vergleichen des Ausgangssignals der Detektionsmittel mit einer Bezugsspannung und zum Erzeugen einer entsprechenden Fehlerspannung und Additionsmittel (75) zum Addieren des Gleichsignals und der Fehlerspannung und zum Zuführen des resultierenden Signals zu dem Kraftantrieb.
6. Einrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Integrierschaltung (72) eine Zeitkonstante hat, deren Wert in einen Bereich fällt, der vom Zweifachen bis Fünfzigfachen der Periode einer Umdrehung des rotierenden Aufzeichnungsträgers reicht.

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