Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Spurverfolgung in einem Wiedergabe
gerät für auf einem Informationsträger gespeicherte Information nach dem Ober
begriff des Anspruches 1 sowie ein Spurverfolgungssystem nach dem Oberbegriff
des Anspruches 5.
Durch die DE-OS 26 36 929 ist ein Verfahren zur Spurverfolgung bekannt, bei
dem ein Laserstrahl die auf einem optischen Informationsträger angebrachte Si
gnalspur abtastet und die Beugung des reflektierten Lichtes zur Spurverfolgung
benutzt, indem die Randstrahlen des gebeuten Lichtes ausgeblendet werden und
der Signalunterschied zur Ermittlung eines Spurfehlers ausgewertet wird. Mit
Hilfe dieses Spurfehlersignals wird über eine Steuervorrichtung ein Ablenkspie
gel verschwenkt, mit welchem der Laserstrahl auf den Informationsträger und
die Informationsspur ausgerichtet wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Wiedergabegerät für auf
optischen Informationsträgern gespeicherte Informationen ein Verfahren zur Spur
verfolgung zu schaffen, das auch die Möglichkeit bietet, gezielt von einer Spur
auf eine andere Spur überzugehen, um eine oder mehrere Figuren ein zweites
Mal bzw. wiederholt zu durchlaufen. Ferner soll die Erfindung ein Spurverfol
gungssystem zur Durchführung des Verfahrens bereitstellen.
Diese Aufgabe wird für ein Verfahren zur Spurverfolgung in einem Wiedergabe
gerät zum Auslesen von Informationen aus Informationsspuren, die mit gegensei
tigem Abstand auf einer informationstragenden Oberfläche angeordnet sind, wo
bei das Wiedergabegerät eine Strahlungsquelle aufweist, deren Strahl auf die
informationstragende Oberfläche gerichtet wird und einer dort vorhandenen In
formationsspur folgt, sowie Positions-Regelvorrichtungen, die einen ersten Teil
aufweisen, der auf die Position des Strahls relativ zu einer verfolgten Spur an
spricht, um ein Spurfehlersignal abzugeben, und einen zweiten Teil, der mit
dem ersten Teil über einen Regelkreis verbunden ist und auf das Spurfehler
signal anspricht, um die Position des Auftreffpunktes des Strahls auf dem In
formationsträger relativ zur verfolgten Informationsspur zu steuern, erfindungs
gemäß durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:
- a) Freigeben der Positions-Regelvorrichtungen zum Umschalten vom Regel
betrieb in einen Steuerbetrieb;
- b) Abtrennen des zweiten Teils vom ersten Teil zur Herstellung des
Steuerbetriebs;
- c) Betreiben des zweiten Teils als offenen Steuerkreis, um den Strahl
von einer ersten Spur in Richtung auf eine zweite Spur zu verschieben;
- d) Feststellen, wenn das Strahlungsbündel auf eine Position zwischen der
ersten und der zweiten Spur ausgerichtet ist;
- e) und erneutes Verbinden des ersten mit dem zweiten Teil, um den Regel
betrieb wieder herzustellen und um nach einer vorgegebenen Zeit, nach
welcher die Ausrichtung auf die Position zwischen der ersten und zweiten
Spur festgestellt wurde, die Bewegung des Strahls erneut dem Regelbe
trieb zu unterwerfen.
Ein Spurverfolgungssystem zur Durchführung des Verfahrens und zum Auslesen
von Information aus einer Spur, die aus einer Vielzahl von Spuren mit gegensei
tigem Abstand auf einer informationstragenden Oberfläche ausgewählt wurde,
wobei das Wiedergabegerät Vorrichtungen enthält, mit denen ein Strahl einer
Informationsspur nachgeführt wird und Vorrichtungen, mit denen dem Strahl eine
Relativbewegung zur Oberfläche längs einer ausgewählten Spur aufgeprägt wird,
ist gekennzeichnet durch:
- a) Positions-Regelvorrichtungen mit einem ersten und einem zweiten Teil,
wobei der erste Teil auf die Position des Strahls relativ zu einer ver
folgten Informationsspur anspricht, um ein Spurfehlersignal zu erzeugen,
das die Position des Strahls relativ zur Informationsspur anzeigt, und
der zweite Teil Vorrichtungen enthält, mit denen die Querposition des
Strahls relativ zur Spur auf der informationstragenden Oberfläche ge
steuert werden kann;
- b) Steuervorrichtungen zum Ankoppeln des Spurfehlersignals vom ersten
Teil zum zweiten Teil in einer ersten Betriebsart, um den Strahl ge
regelt auf eine ausgewählte Spur auf der Oberfläche auszurichten;
- c) Vorrichtungen, um ein Steuerimpulssignal zu erzeugen, wobei die
Steuervorrichtungen in einer zweiten Betriebsart den ersten Teil vom
zweiten Teil abtrennen und das Steuerimpulssignal dem zweiten Teil
zuführen, um den Strahl gesteuert auf eine zweite ausgewählte Spur
auf der Oberfläche zu verschieben;
- d) Vorrichtungen, die ein Freigabesignal für einen Betriebsartwechsel er
zeugen, das den Steuervorrichtungen zugeführt wird, um selektiv die
Steuervorrichtungen dazu zu veranlassen, von ihrer ersten Betriebsart
in die zweite Betriebsart überzugehen;
- e) wobei die Steuervorrichtungen so ausgestaltet sind, daß sie feststellen,
wenn der Strahl zu einer vorbestimmten Position zwischen der ersten
und der zweiten Spur verschoben wurde, und das Steuerimpulssignal
zu diesem Zeitpunkt beenden;
- f) und wobei die Steuervorrichtungen weiter so wirken, daß sie den ersten
Teil zu einer vorbestimmten Zeit nach Beendigung des Steuerimpuls
signals wieder an den zweiten Teil ankoppeln.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Zur Verwirklichung der Erfindung wird aus der abgetasteten Information ein
Spurfehlersignal abgeleitet, welches im geschlossenen Schleifenbetrieb den
radialen Ablenkspiegel auf eine minimale Spurabweichung in herkömmlicher
Weise einstellt, sowie im offenen Schleifenbetrieb eine Verstellung des radia
len Ablenkspiegels derart zuläßt, daß der Abtastfleck von einer ersten auf
eine zweite Informationsspur hin- und rückschaltbar ist. Dabei nehmen ver
schiedene Kombinationen von Signalen die Steuerung des radialen Ablenkspie
gels wahr, um den Abtastfleck von der einen Informationsspur in Richtung auf
die benachbarte Informationsspur zu bewegen. Der erste Steuerimpuls
ist zu einem Zeitpunkt beendet, bevor der Abtastfleck die Mitte der benach
barten Informationsspur erreicht. Nach dem Ende des ersten Steuerimpulses
wird ein zweiter Steuerimpuls angelegt, der zur Kompensation der Bewegungs
energie des Abtastspiegels dient, welche durch den ersten Steuerimpuls aus
gelöst wurde. Der zweite Steuerimpuls bringt den Abtastfleck auf die Mitte
der Informationsspur so schnell wie möglich und verhindert Oszillationen des
Abtastfleckes um die zweite Informationsspur. Der restliche Teil des differen
tiellen Spurfehlersignals wird ebenfalls an den radialen Ablenkspiegel zu einem
Zeitpunkt angelegt, der so errechnet ist, daß er den zweiten Steuerimpuls un
terstützt, wenn der zweite Steuerimpuls diesen auf die Mitte der Informations
spur bringt.
Ferner findet eine Standbildschaltung Verwendung, welche eine Vielzahl von
Steuersignalen für die Spurservoschaltung liefert, um den fokussierten Abtast
fleck, welcher der Mitte der ersten Informationsspur folgt, zu einer bestimm
ten Position zu führen, in welche der Abtastfleck auf die Mitte der benach
barten Informationsspur umgeschaltet wird. Dabei durchläuft der Abtastfleck
jeweils dieselbe Informationsspur mehrfach hintereinander. Die Standbildschal
tung stellt ein bestimmtes Signal im abgetasteten frequenzmodulierten Video
signal fest, das die richtige Position anzeigt, bei welcher der Sprung in die
benachbarte Informationsspur stattfinden soll.
Dieses bestimmte Signal wird als Weißwertkennung bezeichnet. Beim Erfassen
dieser Weißwertkennung erzeugt die Standbildschaltung ein erstes Steuersignal,
das an die Spurservoschaltung angelegt wird und das Anlegen des differentiellen
Spurfehlersignals an den radialen Ablenkspiegel zeitweise unterbricht. Die Stand
bildschaltung erzeugt ferner ein zweites Steuersignal für den radialen Ablenk
spiegel, um diesen zu veranlassen, daß er die Mitte der Abtastposition in der
ersten Informationsspur verläßt und in die benachbarte Informationsspur
springt. Dieses zweite Steuersignal wird beendet, bevor der Abtastfleck die
Mitte der benachbarten Informationsspur erreicht.
Ferner wird bei einer bevorzugten Ausführungsform ein drittes Steuersignal
von der Standbildschaltung zu einem Zeitpunkt erzeugt, der zeitlich von dem
Ende des zweiten Steuersignals verschieden ist. Dieses dritte Steuersignal
wird direkt an den radialen Ablenkspiegel angelegt und dient der Komposition
von Einflüssen, welche vom zweiten Steuersignal auf den radialen Ablenk
spiegel herrühren. Obwohl das zweite Steuersignal notwendig ist, um den Ab
tastfleck von der ersten Informationsspur auf die zweite Informationsspur zu
verschieben, ergeben sich so geringe Abstände zwischen den Informationsspuren,
daß der Übergang mit Hilfe des zweiten Steuersignals allein nicht zuverlässig
gewährleistet ist. Mit Hilfe des dritten Steuersignals wird die Zuverlässigkeit
erhöht, indem der Effekt des zweiten Steuersignals kompensiert wird, wenn
sichergestellt ist, daß der Abtastfleck sicher auf der benachbarten Informa
tionsspur positioniert wird. Es kann auch vorgesehen sein, daß das differenti
elle Fehlersignal an den radialen Ablenkspiegel zu einem Zeitpunkt angelegt
wird, der derart errechnet ist, daß er das Kompensationssignal unterstützt, um
den Abtastfleck auf die Mitte der zweiten Informationsspur zu bringen und die
se einzuhalten.
Die Befehlssignale für die verschiedenen Betriebsarten werden von einer Viel
zahl von Funktionsstromquellen geliefert, die in einem Funktionsgenerator un
tergebracht sind.
Mit Hilfe eines ersten Befehlssignals kann die Schlittenanordnung in eine be
stimmte Position derart verschoben werden, daß der Lesestrahl auf einem be
stimmten Teil der Videoplatte auftrifft. Eine zweite Funktionsstromquelle lie
fert einen kontinuierlichen Strom, um die Schlittenanordnung in einer bestimm
ten Richtung mit einer bestimmten Geschwindigkeit zu verschieben. Eine dritte
Funktionsstromquelle erzeugt einen Strom mit festliegender Amplitude und
unterschiedlicher Länge, um die Schlittenanordnung mit erhöhter Geschwindig
keit in einer bestimmten Richtung zu verschieben.
Die Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungs
beispielen in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung.
Es zeigt
Fig. 1 ein schematisiertes Blockschaltbild eines Video-
Plattenspielers;
Fig. 2 ein schematisiertes Schaltbild des optischen
Systems;
Fig. 3 ein schematisiertes Schaltbild der Motorservo
schaltung;
Fig. 4 ein schematisiertes Schaltbild der Schlittenservo
schaltung;
Fig. 5 ein schematisiertes Schaltbild der Fokussierservo
schaltung;
Fig. 6a, 6b und 6c verschiedene Schwingungsformen zur
Erläuterung der Fokussierservoschaltung gemäß
Fig. 5;
Fig. 7 ein schematisiertes Schaltbild der Signalregenerier
schaltung;
Fig. 8 Schwingungsformen zur Erläuterung der Signal
wiedergewinnung in der Signalregenerierschaltung
gemäß Fig. 7;
Fig. 9 ein schematisiertes Schaltbild der Spurservo
schaltung;
Fig. 10 Schwingungsformen zur Erläuterung der Wirkungs
weise der Spurservoschaltung gemäß Fig. 9;
Fig. 11 ein schematisiertes Schaltbild der Tangential
servoschaltung;
Fig. 12 ein schematisiertes Schaltbild der Standbild
schaltung;
Fig. 13a, 13b und 13c Schwingungsformen zur Erläuterung
der Wirkungsweise der Standbildschaltung gemäß
Fig. 12;
Fig. 14 ein schematisiertes Schaltbild der FM-Verar
beitungsschaltung;
Fig. 15 ein schematisiertes Schaltbild der FM-Korrektur
schaltung gemäß Fig. 14;
Fig. 16 verschiedene Schwingungsformen und Übertra
gungsfunktionen zur Erläuterung der FM-Korrektur
schaltung gemäß Fig. 15;
Fig. 17 ein schematisiertes Blockschaltbild des FM-
Detektors der FM-Verarbeitungsschaltung gemäß
Fig. 14;
Fig. 18 Schwingungsformen zur Erläuterung der Wirkungs
weise des FM-Detektors gemäß Fig. 17;
Fig. 19 ein Blockschaltbild der NF-Verarbeitungsschaltung;
Fig. 20 ein schematisiertes Schaltbild des NF-Demodulators;
Fig. 21 Schwingungsformen zur Erläuterung des NF-
Demodulators gemäß Fig. 20;
Fig. 22 eine schematisierte Schaltung des NF-gesteuerten
Oszillators der NF-Verarbeitungsschaltung gemäß
Fig. 19;
Fig. 23 Schwingungsformen zur Erläuterung der Wirkungs
weise des Oszillators gemäß Fig. 22;
Fig. 24 das Blockdiagramm eines HF-Modulators;
Fig. 25 Schwingungsformen zur Erläuterung der Wirkungs
weise des HF-Modulators;
Fig. 26 eine schematisierte Draufsicht auf die Video
platte mit durch ungleiche Abkühlung entstehenden
Exzentrizitäten;
Fig. 27 eine schematisierte Draufsicht auf die Videoplatte
mit durch exzentrische Anordnung der Informations
spuren entstehenden Exzentrizitäten;
Fig. 28 eine Logikschaltung für den normalen Fokussier
betrieb der Fokussierservoschaltung;
Fig. 29 eine Logikschaltung zur Erläuterung einer weiteren
Betriebsart der Fokussierservoschaltung.
In Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Videoplattenspielers 1
dargestellt, der ein optisches System 2 gemäß Fig. 2 umfaßt.
Im optischen System ist ein Leselaser 3 vorhanden, welcher
ein Lesestrahl 4 erzeugt, der zum Abtasten eines auf eine Video
platte 5 gespeicherten, frequenzmodulierten Signals dient. Der Lese
strahl 4 ist in einer bestimmten Richtung polarisiert und auf die
Videoplatte 5 mit Hilfe des optischen Systems 2 ausgerichtet. Dieses
optische System 2 fokussiert ferner den Lesestrahl auf einen Ab
tastfleck 6, das ist der Bereich, in welchem der Lesestrahl auf
die Videoplatte 5 auftrifft.
In einem Kreisausschnitt 8 ist ein vergrößerter Teil der die Informa
tion tragenden Oberfläche 7 der Videoplatte 5 dargestellt. Danach
sind eine Vielzahl von Informationsspuren 9 vorgesehen, wobei
jede Spur aus aufeinanderfolgenden Reflexionsbereichen 10 und
nicht reflektierenden Bereichen 11 besteht. Die Abtastrichtung
ist mit einem Pfeil 12 angedeutet. Der Lesestrahl 4 hat zwei Be
wegungsrichtungen, und zwar eine Radialauslenkung, welche durch
den Pfeil 13 angedeutet ist, und eine Tangentialauslenkung, welche
durch die Doppelpfeile 14 angedeutet ist.
Das optische System selbst besteht gemäß Fig. 2 aus einer Linse
15, mit welcher der Lesestrahl eine solche Beeinflussung er
fährt, daß er die Austrittsöffnung 16 eines Objektives 17 voll aus
füllt. Mit Hilfe des optischen Systems wird ein Abtastfleck 6 auf
der Oberfläche der Videoplatte 5 im Auftreffbereich des Lese
strahls gebildet. Es wurden die günstigsten Ergebnisse erzielt,
wenn die Austrittsöffnung 16 vom Lesestrahl 4 voll ausgefüllt
ist. Dabei ergibt sich die höchste Lichtintensität im Abtast
fleck 6.
Der Lesestrahl 4 durchläuft die Linse 15 und ein Beugungsgitter 18,
in welchem er in drei separate, nicht dargestellte Strahlen aufge
teilt wird. Zwei dieser Strahlen werden dafür benutzt, um ein
radiales Spurverzerrungssignal zu erzeugen, wogegen mit Hilfe
des dritten Strahles sowohl ein Fokussierfehlersignal als auch
das Informationssignal erzeugt wird. Die drei Strahlen werden
in gleicher Weise im nachfolgenden optischen System verarbeitet.
Aus diesem Grund werden sie auch zusammenfassend als Lese
strahl 4 bezeichnet. Der vom Beugungsgitter abgegebene Strahl
durchläuft ein Prisma 20 und wird in diesem aufgeteilt. Die Achse
des Prismas 20 ist leicht gegenüber der Achse des Lesestrahls 4
aus Gründen versetzt, die nachfolgend in Verbindung mit dem
reflektierten Strahl 4′ erläutert werden. Der Lesestrahl 4 ver
läuft weiter durch eine Lambda/2-Platte 22, welche bezüglich
der Polarisation des Lichtes des Lesestrahls 4 eine 45°-Ver
schiebung bewirkt. Der Lesestrahl trifft anschließend auf einen
Festspiegel 24 auf und wird zu einem weiteren Ablenkspiegel 26
abgelenkt. Mit Hilfe dieses Ablenkspiegels 26 wird der Lese
strahl in einer ersten Richtung tangential bezüglich der Video
platte 5 ausgelenkt, um Zeitbasisfehler zu korrigieren, welche
wegen der Exzentrizitäten bei der Herstellung der Videoplatte 5
entstehen. Die tangentiale Auslenkung erfolgt bezüglich der
Informationsspur in Drehrichtung und Gegendrehrichtung ent
sprechend dem Doppelpfeil 14 gemäß Fig. 1. Mit Hilfe des
Objektivs 17 wird der Lesestrahl 4 und damit der Abtastfleck
6 auf die Informationsspur der Videoplatte 5 ausgerichtet.
Der Ablenkspiegel 26 richtet den Lesestrahl auf einen weiteren
Ablenkspiegel 28 aus, der als Spurfolgespiegel verwendet wird.
Dieser zweite Ablenkspiegel spricht auf Spurfolgefehler an und
ändert die Ausrichtung des Lesestrahls 4 und damit die Lage
des Abtastfleckes 6, um der die Information enthaltenden
Kennung auf der Oberfläche der Videoplatte 5 in radialer
Richtung zu folgen. Dieser zweite Ablenkspiegel 28 hat eine Be
wegungsrichtung, aufgrund welcher der Lesestrahl in radialer
Richtung auf der Oberfläche der Bildplatte entsprechend dem Pfeil
13 hin und her verschoben werden kann.
Im normalen Wiedergabebetrieb trifft der fokussierte Lese
strahl auf nacheinanderfolgende Reflexionsbereiche 10 und nicht
reflektierende Bereiche 11 auf, welche die frequenzmodulierte
Information enthalten. Die nicht reflektierenden Bereiche 11 be
stehen vorzugsweise aus Lichtstreuelemente, welche auf der
Videoplatte 5 angeordnet sind. Der modulierte Lichtstrahl ent
sprechend dem elektrischen frequenzmodulierten Signal enthält
alle aufgezeichneten Informationen. Dieser modulierte Licht
strahl wird mit Hilfe des Objektives 17 erzeugt, welches
den größtmöglichen Anteil des reflektierten Lichtes von den
Reflexionsbereichen 10 und den nicht reflektierten Bereichen 11
aufnimmt. Der reflektierte Teil des Lesestrahls folgt demselben
bereits erläuterten Weg, wobei er zuerst auf den Ablenkspiegel 28
und sodann auf den Ablenkspiegel 26 sowie den Festspiegel 24 auf
trifft. Anschließend passiert der reflektierte Strahl die Lambda/2-
Platte 22 und wird zusätzlich um 45° verdreht, so daß nunmehr
die Polarisationsebene des reflektierten Strahles insgesamt um
90° gedreht ist. Der auf das Prisma 20 auftreffende rückläufige
Lesestrahl wird am Prisma 20 reflektiert und einer Signalregenerier
schaltung 30 zugeführt.
Das Prisma 20 verhindert, daß der reflektierte Lesestrahl 4′ zum
Leseständer 3 zurückübertragen und den Schwingungsbetrieb des
Lasers nachteilig beeinträchtigen kann. Dementsprechend ist
das Prisma 20 aufgebaut, daß kein den Leselaser beeinflussender
Anteil des reflektierten Lesestrahls zu diesem zurückübertragen
werden kann. Wenn ein Festkörperlaser Verwendung findet, der von
einem reflektierten Lesestrahl nicht nachteilig beeinträchtigt wird,
kann auf das Prisma 20 in der dargestellten Weise verzichtet werden.
Bei der Verwendung eines Festkörperlasers kann dieser als Foto
detektor für die Signalregenerierung dienen, wie nachfolgend noch
erläutert wird.
Die Signalregenerierschaltung 30 liefert im Normalbetrieb eine
Vielzahl von Informationssignalen an die übrige Schaltung des
Videoplattenspielers 1. Diese Informationssignale zerfallen in
zwei Gruppen, und zwar das eigentliche Informationssignal, welches
die gespeicherte Information repräsentiert, und ein Steuersignal,
das vom Informationssignal abgeleitet wird und der Steuerung des
Videoplattenspielers dient. Das Informationssignal ist als frequenz
moduliertes Signal gespeichert und wird von der Signalregenerier
schaltung 30 aus einer FM-Verarbeitungsschaltung 32 über die
Leitung 34 zugeführt. Ein erstes von der Signalregenerierschaltung
30 erzeugtes Steuersignal hat die Form eines differentiellen Fokussier
fehlersignals, das über eine Leitung 38 einer Fokussierservoschaltung
36 zugeführt wird. Ein zweites Steuersignal in Form eines differentiel
len Spurfehlersignals wird über die Leitung 42 an eine Spurservo
schaltung 40 angelegt. Dieses Spurfehlersignal wird auch über die
Leitung 42 und die Leitung 46 an eine Stopschaltung 44 angelegt.
Der Empfang eines Startimpulses, welcher von einem Funktions
generator 47 geliefert wird, löst als erstes die Aktivierung des
Leselasers 3 und des Spindelmotors 48 aus. Dieser Spindel
motor 48 ist über eine Spindel 49 mit der Videoplatte 5 verbun
den, so daß sich diese nach dem Anlegen des Startimpulses zu
drehen beginnt. Die Drehgeschwindigkeit der Spindel 49 und da
mit des Spindelmotors 48 wird von einer Motorservoschaltung 50
aus gesteuert. An der Spindel 49 ist ein nicht dargestellter Tacho
meter befestigt, der mit Hilfe eines elektrischen Signals die Dreh
geschwindigkeit der Spindel anzeigt. Dieser Tachometer umfaßt
zwei Elemente, die bezüglich der Spindel 49 gegeneinander um 180°
verdreht angeordnet sind. Jedes dieser Elemente erzeugt ein Aus
gangsimpuls in herkömmlicher Weise. Da sie einander gegenüber
liegend angeordnet sind, haben die Ausgangssignale eine Phasen
verschiebung von 180° gegeneinander. Die Tachometerimpulse vom
zweiten Element werden an die Motorservoschaltung 50 über
tragen, welche nach dem Erreichen einer vorgegebenen Drehge
schwindigkeit von 1799,1 Umd./min über die Leitung 54 ein Be
reitschaftssignal abgibt. Die vorgegebene Drehzahl von 1799,1
Umd./min ermöglicht die Erzeugung von 30 Halbbildern an einem
herkömmlichen Fernsehempfänger.
Als nächstes wird im Videoplattenspieler 1 die Schlittenservoschal
tung 55 aktiviert. Wie bereits erwähnt, wird die frequenzmodulier
te Information von der Videoplatte 5 mit Hilfe des Lesestrahles 4
wiedergewonnen, welcher die Reflexionsbereiche 10 und die nicht
reflektierenden Bereiche 11 abtastet. Im Interesse einer optimalen
Abtastung sollte der Lesestrahl 4 auf die die Information tragende
Ebene unter einem rechten Winkel auftreffen. Um diese geometri
sche Konfiguration zu erreichen, sind Relativbewegungen zwi
schen dem optischen System und der Videoplatte 5 erforderlich.
Dazu kann entweder der Lesestrahl 4 oder die Videoplatte 5 fixiert
werden und entsprechend die Videoplatte bzw. der Lesestrahl dazu
relativ verschiebbar montiert sein. Bei der vorliegenden Aus
führungsform wird das optische System 2 fixiert und die Video
platte 5 unter dem feststehenden Lesestrahl verschiebbar ange
bracht. Mit Hilfe der Schlittenservoschaltung 55 ist die Relativ
bewegung zueinander steuerbar.
Wie nachfolgend noch näher erläutert, bringt die Schlittenservo
schaltung einen zusätzlichen Flexibilitätsgrad für die Gesamt
funktion des Videoplattenspielers, indem die erwähnte Relativ
bewegung in verschiedener Weise erfolgen kann. Bei der ersten
Betriebsart reagiert die Schlittenservoschaltung 55 auf das über
die Leitung 54 angelegte Freigabesignal, um eine Schlittenan
ordnung 56 derart zu bewegen, daß der Lesestrahl 4 senkrecht
auf die Oberfläche der Videoplatte 5 auftrifft. Unter Schlitten
anordnung ist dabei die mechanische Konstruktion zu verstehen,
welche die Videoplatte trägt. Diese Schlittenanordnung umfaßt
sowohl den Spindelmotor 48 als auch die Spindel 49, den nicht dar
gestellten Tachometer, einen Schlittenmotor 57 und einen Schlitten
tachometergenerator 58. Die Schlittenanordnung ist in Fig. 1 der
Einfachheit halber nur grob dargestellt. Die Aufgabe der Schlitten
servoschaltung besteht im Verschieben der Schlittenanordnung in
die Ausgangsposition, von der aus die folgenden Funktionen des
Videoplattenspielers der Folge nach eingeleitet werden. Die
Schlittenservoschaltung kann die Schlittenanordnung bezogen auf
die Videoplatte an einer beliebigen Vielzahl von festliegenden
Positionen entsprechend vorgegebener Bedingungen durch das
System lokalisieren, jedoch wird die Schlittenanordnung zum
Zwecke der Beschreibung am Anfang der frequenzmodulierten
Information auf der Videoplatte positioniert. Der Schlitten
motor 57 treibt die Schlittenanordnung an, wogegen der Schlitten-
Tachometergenerator 58 einen Strom erzeugt, welcher die augen
blickliche Geschwindigkeit und die Richtung der Bewegung der
Schlittenanordnung kennzeichnet.
Mit Hilfe der Motorservoschaltung 50 wird die Spindeldrehzahl
auf den Betriebswert von 1799,1 Umd./min gebracht
und, wenn dies erreicht wird, das Freigabesignal über die Leitung
54 abgegeben. Das Freigabesignal wird über diese Leitung 54 an
die Schlittenservoschaltung 55 angelegt und steuert die Relativbe
wegung zwischen der Schlittenanordnung 56 und dem optischen
System 2. Als nächstfolgender Schritt im Wiedergabebetrieb steuert
die Fokussierservoschaltung 36 die Bewegung des Objektives 17
relativ zur Videoplatte 5. Die Fokussiereinrichtung umfaßt eine
nicht dargestellte Spule, welche das Objektiv 17 in Abhängigkeit
von einer Vielzahl separater elektrischer Signale verschiebt, welche
in der Spule selbst summiert werden. Die einzelnen Schwingungs
formen dieser Signale werden zusammen mit der Beschreibung der
Fokussierservoschaltung gemäß den Fig. 6a, 6b und 6c erläutert.
Ein elektrodynamischer Wandler mit einer Schwingspule, wie er
für Lautsprecher Verwendung findet, hat sich als besonders geeignet
für die Steuerung der Auf- und Abwärtsbewegung des Objektives
17 relativ zur Videoplatte 5 erwiesen. Die elektrischen Signale zur
Ansteuerung des elektrodynamischen Wandlers werden von der
Fokussierservoschaltung 36 erzeugt und über eine Leitung 64
an den Wandler übertragen.
An die Fokussierservoschaltung werden eine Vielzahl von Signalen
angelegt. Das erste Signal wird von der Signalregenerierschaltung
30 über die Leitung 38 geliefert. Das zweite Signal kommt von der
FM-Verarbeitungsschaltung 32 über eine Leitung 66 und besteht
aus einem frequenzmodulierten Signal, wie es von der Video
platte 5 gelesen wird. Das dritte Signal ist das Auslösesignal
für die Fokussierung, welches erzeugt wird, wenn der Video
plattenspieler durch Betätigung der Wiedergabetaste innerhalb des
Funktionsgenerators 47 auf Wiedergabebetrieb geschaltet wird.
Die Funktion der Fokussierservoschaltung 36 besteht in der
Positionierung des Objektives 17 auf eine optimale Entfernung
von der Videoplatte 5, und zwar derart, daß das Objektiv in der
Lage ist, maximal das von der Videoplatte 5 reflektierte Licht
aufzunehmen, welches entsprechend der aufeinanderfolgenden
Reflexionsbereiche 10 und nicht reflektierenden Bereiche 11
moduliert ist. Der optimale Bereich hat etwa eine Länge von 0,3
µ und befindet sich etwa in einer Entfernung von 1 µ über der
Oberfläche der Videoplatte 5. Die Fokussierservoschaltung 36 hat
mehrere Betriebsarten, welche im einzelnen im Zusammenhang
mit den Fig. 5, 6a, 6b und 6c beschrieben werden.
Die Fokussierservoschaltung 36 verwendet die drei Eingangssignale
in verschiedenen Kombinationen, um die Fokussierung optimal zu
erreichen. Das differentielle Fokussierfehlersignal von der Signal
regenerierschaltung 30 ist ein elektrisches Äquivalent der relativen
Entfernung zwischen dem Objektiv 17 und der Videoplatte 5. Dieses
differentielle Fokussierfehlersignal ist verhältnismäßig klein be
züglich der Amplitude und hat eine Schwingungsform mit einer
Anzahl von Positionen, von denen jede das Erreichen der richtigen
Stelle anzeigt. Jedoch ist nur eine von diesen Positionen die
wirklich optimale Fokussierposition, wogegen alle anderen
falsche Informationen tragen. Aus diesem Grund wird nicht nur
das differentielle Fokussierfehlersignal benutzt, um die optimale
Fokussierung zu kennzeichnen. Obwohl die Verwendung des
differentiellen Fokussierfehlersignals oft zu einer optimalen
Fokussierung führt, ist keine Zuverlässigkeit gegeben. Daher
stellt die Kombination des differentiellen Fokussierfehlersignals
mit dem die frequenzmodulierte Ablesung von der Videoplatte 5
anzeigenden Signal eine Verbesserung gegenüber der Verwendung
des differentiellen Fokussierfehlersignals allein dar.
Während des Fokussierbetriebs verschiebt sich das Objektiv 17
mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit in Richtung auf
die Platte 5. Das Objektiv greift das frequenzmodulierte Signal
von der auf der Videoplatte gespeicherten Information in einen sehr
engen räumlichen Bereich ab. Dieser enge räumliche Bereich stellt
den optimalen Fokussierbereich dar. Aus diesem Grund ergibt sich
aus der Kombination des abgetasteten frequenzmodulierten Signals
und des differentiellen Fokussierfehlersignals ein sehr zuverlässiges
Kriterium für die Fokussierung.
Die Fokussierservoschaltung 36 hat weitere Vorteile, wovon der
eine darin besteht, daß die Addition eines weiteren Signals hilft,
die Fokussierung auf den ersten Versuch hin zu erreichen. Dieses
weitere Signal besteht aus einem intern erzeugten Rückholsignal,
welches in demjenigen Augenblick entsteht, wenn das frequenz
modulierte Signal durch die FM-Verarbeitungsschaltung 32 fest
gestellt wird. Dieses Rückholsignal in Form eines Impulses wird
mit den zuvor erwähnten Signalen kombiniert und an den elektro
dynamischen Wandler angelegt, um das Objektiv unabhängig dazu
zu veranlassen, sich durch den Bereich zurückzuverschieben, in
welchem ein frequenzmoduliertes Signal von der Videoplatte 5
abgelesen wurde. Dieser Rückholimpuls ermöglicht dem Objektiv
17, durch den kritischen optimalen Fokussierbereich mehrmals hin
durchzuwandern, während das Objektiv 17 in Richtung auf die
Videoplatte 5 zum erstenmal verschoben wird.
Ferner wird der momentane Verlust der Fokussierung während
des Wiedergabebetriebs beschrieben, der durch Ungenauigkeiten
des frequenzmodulierten Signals entsteht, was seinerseits einen
momentanen Verlust des durch die FM-Verarbeitungsschaltung
32 festgestellten und über die Leitung 66 an die Fokussierservo
schaltung 36 angelegten Signals verursacht.
Eine Tangentialservoschaltung 80 wird einerseits mit dem Signal
von der FM-Verarbeitungsschaltung 32 über die Leitung 82 be
aufschlagt, wobei dieses Signal das Videosignal darstellt. Als
zweites Signal an die Tangentialservoschaltung 80 wird über die
Leitung 84 ein veränderliches Gleichstromsignal übertragen, das
von einem Potentiometer entsprechend der Schlittenposition geliefert
wird. Die Amplitude dieses veränderlichen Gleichstromsignals über
die Leitung 84 kennzeichnet die Position des Abtastfleckes 6 auf der
radialen, durch den Doppelpfeil 86 auf der Oberfläche der Video
platte 5 gekennzeichneten Distanz. Diese veränderliche Spannung
stimmt die Verstärkung einer internen Schaltung zur Einstellung
der Operationscharakteristik ein, um die Position des Abtast
fleckes zu verfolgen, wenn er die radiale, durch den Doppelpfeil
86 gekennzeichnete Position passiert.
Die Tangentialservoschaltung 80 stellt das von der Videoplatte 5
für tangentiale Fehler festgestellte Signal ein, welche durch
Exzentrizitäten der Informationsspur 9 oder andere physikalische
Unregelmäßigkeiten der Videoplatte 5 ausgelöst werden. Die
Tangentialservoschaltung 80 führt diese Funktion aus, indem ein
von der Videoplatte 5 gelesenes Signal mit einem lokal erzeugten
Signal verglichen wird. Die Differenz der beiden Signale kenn
zeichnet den augenblicklichen Fehler des vom Videoplatten
spieler gelesenen Signals. Im speziellen besteht dieses von der
Videoplatte abgelesene Signal aus einem sehr sorgfältig mit
bestimmter Amplitude und bestimmter Phasenlage zu anderen
Signalen aufgezeichneten Signal. Bei einem Farbfernsehsignal
wird dieses Signal von den Farbsynchronimpulsen des Video
signals gebildet. Dieses lokal von einem Quarzoszillator er
zeugte Signal hat die Frequenz von 3,579545 MHz des Farb
hilfsträgers. Die Tangentialservoschaltung 80 vergleicht die Phase
zwischen dem Farbsynchronsignal und der Farbhilfsträger
frequenz und stellt jegliche Differenz fest. Diese Differenz wird
dann zum Nachstimmen der Phase des verbleibenden Teils der
Spur der FM-Information verwendet, welche das Farbsynchron
signal enthält. Die Phasendifferenz jeder weiteren folgenden Spur
wird exakt in derselben Weise erzeugt, womit man kontinuierlich
eine Korrektur des tangentialen Zeitbasisfehlers während der ge
samten Abtastung erhält.
Bei anderen Ausführungsformen für die Speicherung von Informations
signalen, welche keinen mit dem Farbsynchronsignal vergleichbaren
Signalanteil haben, kann ein solches Signal mit bestimmter Amplitude
und Phasenlage zu den verbleibenden Signalen auf der Videoplatte
5 periodisch zu der Information hinzugefügt werden, wenn diese
auf die Bildplatte aufgezeichnet wird. Beim Wiedergabebetrieb
wird dieser Anteil der aufgezeichneten Information aussortiert
und mit einem lokal erzeugten und mit dem Farbhilfsträgersignal
vergleichbaren Signal verglichen. Auf diese Weise kann man eine
Korrektur des tangentialen Zeitbasisfehlers für jedes auf eine
Videoplatte aufgezeichnete Signal erhalten.
Das auf diese Weise ermittelte Fehlersignal wird über Leitungen
88 und 90 zum ersten Ablenkspiegel 26 übertragen. Mit Hilfe dieses
Signals wird der Ablenkspiegel 26 derart verschwenkt, daß sich der
Lesestrahl 4 längs der Informationsspur entsprechend dem Doppel
pfeil 14 vor- und zurückverschiebt, um den Zeitbasisfehler zu
korrigieren, der aufgrund von Unregelmäßigkeiten bei der Her
stellung der Videoplatte und/oder beim Abtasten entsteht. Ein
weiteres Ausgangssignal der Tangentialservoschaltung 80 wird
über die Leitung 92 an die Standbildschaltung 44 übertragen. Dieses
Signal, das nachfolgend noch näher erläutert wird, ist das zusammen
gesetzte Synchronisationssignal, welches von der Tangentialservo
schaltung 80 erzeugt wird, indem dieses zusammengesetzte
Synchronisationssignal von dem verbleibenden Videosignal separiert
wird. Es wurde als zweckmäßig festgestellt, diesen Separator für
das Synchronisationssignal bzw. die Synchronisationsimpulse in
der Tangentialservoschaltung 80 vorzusehen. Selbstverständlich
könnte der Separator auch in einem anderen Teil des Videoplatten
spielers untergebracht werden, in welchem das Videosignal für
die FM-Verarbeitungsschaltung 32 zur Verfügung steht.
Ein weiteres Ausgangssignal der Tangentialservoschaltung 80 ist
das Motorreferenzsignal, welches über die Leitung 94 der Motor
servoschaltung 50 zugeführt wird. Die Erzeugung des Motor
referenzsignals in der Tangentialservoschaltung 80 ist verhält
nismäßig einfach, da dort die Farbhilfsträgerfrequenz zur Ver
fügung steht. Diese Farbhilfsträgerfrequenz ist ein mit hoher
Genauigkeit zur Verfügung stehendes Signal und wird auf die
Frequenz des Motorreferenzsignals durch Frequenzteilung ge
wonnen. Dieses aus dem Farbhilfsträger gewonnene Motor
referenzsignal bewirkt, daß die Drehzahl der Spindel starr mit
dem Farbhilfsträger gekoppelt ist, womit man erreicht, daß
sich die Spindel genau mit der Bildfrequenz dreht, welche
für eine Wiedergabe in einem Fernsehempfänger 96 bzw. einem
Fernsehmonitor 98 mit maximaler Wiedergabegenauigkeit er
forderlich ist.
Die Spurservoschaltung 40 wird von einer Vielzahl von Eingangs
signalen beaufschlagt, wovon das eine das differentielle Spur
fehlersignal ist, welches von der Signalregenerierschaltung 30 über
die Leitung 42 angelegt wird. Ein zweites Signal wird über eine
Leitung 102 vom Funktionsgenerator 47 aus zugeführt, der der
Einfachheit halber als Block dargestellt ist, jedoch in der bevor
zugten Ausführungsform eine Fernsteuerung und eine Reihe von
Schaltknöpfen umfaßt, die als Bedienungselemente am Video
plattenspieler 1 angebracht sind. Die spezielle Funktion dieses
Funktionsgenerators 47 wird zusammen mit der Schlittenservo
schaltung 55 beschrieben.
Das über die Leitung 102 übertragene Signal unterbricht den
normalen Funktionsbetrieb der Spurservoschaltung 40 während
bestimmter, durch den Funktionsgenerator 47 angezeigter
Funktionen. So kann z. B. mit Hilfe des Funktionsgenerators
die Schlittenanordnung 56 über die Videoplatte 5 schnell vor
wärts und rückwärts verschoben werden. Aufgrund der bestimmungs
gemäßen Verwendung wandert das Objektiv 17 radial über die Video
platte 5, wie durch den Pfeil 13 angedeutet, wobei in diesem Be
triebszustand ein Überspringen der Spuren, von welchen 4330,7/cm
vorhanden sind, und ein Verfolgen der einzelnen Spuren nicht
vorgesehen ist. Das erwähnte Signal vom Funktionsgenerator 47
über die Leitung 102 setzt die Spurservoschaltung außer Funktion,
so daß ein normales Abtasten der Informationsspur nicht ver
sucht wird.
Als drittes Eingangssignal wird an die Spurservoschaltung 40 über
eine Leitung 104 ein Standbild-Kompensationsimpuls angelegt,
welcher in der Standbildschaltung 44 erzeugt wird. Als weiteres
Signal wird die Spurservoschaltung 40 mit einem Schleifenunter
brechungssignal über die Leitung 106 und als drittes Eingangs
signal mit einem Standbildimpuls über die Leitung 108 von der
Standbildschaltung 44 aus beaufschlagt.
Ausgangsseitig liefert die Spurservoschaltung 40 über die Leitun
gen 110 und 112 ein erstes und zweites radiales Spurverfolgungs
signal, welche an den zweiten Ablenkspiegel 28 angelegt werden.
Mit Hilfe dieser Signale wird der Spiegel 28 derart betätigt, daß
sich der Lesestrahl 4 in radialer Richtung verschiebt und auf
die Informationsspur 9 konzentriert ist, d. h., daß der Abtastfleck
6 auf der Informationsspur liegt.
Ein weiteres Ausgangssignal der Spurservoschaltung 40 wird über
die Leitung 116 an eine NF-Verarbeitungsschaltung 114 über
tragen. Dieses Ausgangssignal stellt ein Squelch-Signal dar
und bewirkt, daß die Abgabe von NF-Signalen für die weitere
Verwendung in Lautsprechern des Fernsehempfängers 96 bzw.
in weiteren NF-Geräten 120 unterbrochen wird. Für den Anschluß
weiterer NF-Geräte sind noch NF-Anschlüsse 117 und 118 vor
gesehen.
Schließlich wird ein weiteres Ausgangssignal der Spurservo
schaltung 40 an die Schlittenservoschaltung 55 über die Leitung
130 übertragen. Dieses Signal auf der Leitung 130 stellt die
Gleichstromkomponente des Spurkorrektursignals dar, aus
welchem die Schlittenservoschaltung 55 Signale ableitet, die
anzeigen, wie genau die Spurservoschaltung 40 den Anweisungen
vom Funktionsgenerator 47 folgt. Wenn z. B. vom Funktions
generator 47 aus eine Anweisung an die Schlittenservoschaltung
55 geht, um den Schlitten langsam vorwärts oder rückwärts zu
bewegen, gibt die Schlittenservoschaltung 55 ein weiteres Signal
ab, um zu zeigen, wie genau die Funktion ausgeführt wird.
Die Standbildschaltung 44 wird von einer Vielzahl von Eingangs
signalen beaufschlagt, wovon eines vom Funktionsgenerator 47
stammt und über die Leitung 132 zugeführt wird. Dieses Signal
auf der Leitung 132 ist ein Stopsignal, welches den Videoplatten
spieler 1 in Standbildbetrieb umschaltet. An die Spurservo
schaltung 40 wird das von der Videoplatte abgelesene und von
der FM-Verarbeitungsschaltung 32 erzeugte frequenzmodulierte
Signal über die Leitung 134 übertragen. Als weiteres Eingangs
signal liegt an der Standbildschaltung 44 das differentielle Spur
fehlersignal von der Signalregenerierschaltung 30.
Die Tangentialservoschaltung 80 hat außer dem bereits erwähnten
Ausgangssignal eine Vielzahl von weiteren Ausgangssignalen, wo
von das erste über eine Leitung 140 an die NF-Verarbeitungs
schaltung 114 angelegt wird. Dieses Signal entspricht der Frequenz
des Farbhilfsträgers, wie er in der Tangentialservoschaltung 80
erzeugt wird. Ferner liefert die Tangentialservoschaltung 80
an die FM-Verarbeitungsschaltung 32 über die Leitung 142 das
Chrominanzsignal, das vom Farbseparator der Tangentialservo
schaltung 80 erzeugt wird. Schließlich wird von der Tangential
servoschaltung 80 an die FM-Verarbeitungsschaltung 32 über
die Leitung 144 ein weiteres Gattersignal übertragen, das die
Zeitperiode der Farbsynchronimpulse im empfangenen Video
signal kennzeichnet.
Die Fokussierservoschaltung 36 wird mit dem die Fokussierung
fordernden Signal über die Leitung 146 beaufschlagt.
Das Ausgangssignal der Motorservoschaltung 50 wird an den
Spindelmotor 48 über die Leitung 148 übertragen.
Die Schlittenservoschaltung 55 dient dem Antrieb des Schlitten
motors 57 und überträgt eine entsprechende Leistung an den
Motor über die Leitung 150. Der in dem Schlitten-Tachometer
generator 58 erzeugte Strom wird an die Schlittenservoschaltung
55 über die Leitung 152 angelegt und kennzeichnet die augen
blickliche Geschwindigkeit und die Bewegungsrichtung des Schlittens.
Die FM-Verarbeitungsschaltung 32 liefert weitere Ausgangssignale,
von denen eines über eine Leitung 154 an eine Daten- und Takt
regenerierschaltung 152 angelegt wird. Diese Daten- und Takt
regenerierschaltung 152 ist von herkömmlichem Aufbau und wird
zum Lesen der Adresseninformation verwendet, welche in einem
vorgegebenen Abschnitt der gespeicherten Information jeder
spiralförmigen Spur auf der Oberfläche der Videoplatte 5 ge
speichert ist. Die im von der FM-Verarbeitungsschaltung 32 ge
lieferten Videosignal festgestellte Adresseninformation wird
an den Funktionsgenerator 47 über die Leitung 156 übertragen.
Die ermittelte Taktinformation wird über eine Leitung 158 an den
Funktionsgenerator angelegt. Ferner wird ein weiteres Aus
gangssignal der FM-Verarbeitungsschaltung 32 über eine
Leitung 160 an die NF-Verarbeitungsschaltung 114 übertragen.
Das auf der Leitung 160 übertragene frequenzmodulierte Video
signal stammt von den FM-Trennverstärkern in der Verarbei
tungsschaltung 32. Ein weiteres Videoausgangssignal vom FM-
Detektor der FM-Verarbeitungsschaltung 32 wird über die Leitung
164 an den HF-Modulator 162 angelegt. Schließlich liefert die
FM-Verarbeitungsschaltung 32 über die Leitung 166 ein Video
signal an den Fernsehmonitor 98, um dies in herkömmlicher
Weise zur Darstellung zu bringen.
Über die Leitung 170 wird die NF-Verarbeitungsschaltung 114
vom Funktionsgenerator 47 beaufschlagt, um die NF-Signale
an die verschiedenen NF-Geräte anzuschalten. Die im frequenz
modulierten Signal enthaltene NF umfaßt eine Vielzahl separater
NF-Signale, wobei insbesondere vorzugsweise zwei NF-Kanäle
im frequenzmodulierten Signal enthalten sein können. Diese beiden
Kanäle können für Stereozwecke Verwendung finden. Bei einer be
vorzugten Betriebsart enthält jeder Kanal eine Erläuterung der
dargestellten Szene auf dem FS-Empfänger 96 bzw. FS-Monitor 98
in einer anderen Sprache. Mit Hilfe des Signals auf der Leitung 170
kann der jeweils gewünschte NF-Kanal ausgewählt werden.
Die NF-Verarbeitungsschaltung 114 liefert unter anderem als
Ausgangssignal die mit der NF-modulierten Trägerfrequenz von
4,5 MHz über die Leitung 172 an den HF-Modulator 162. Mit diesem
4,5 MHz-Träger wird außerdem ein Kanalfrequenzoszillator mo
duliert, dessen Mittelfrequenz für die Verwendung zusammen mit
einem der Kanäle des FS-Empfängers ausgewählt wurde. Diese
modulierte Kanalfrequenz wird an den FS-Empfänger 96 derart
angelegt, daß mit Hilfe einer internen Schaltung die im modulier
ten Kanalfrequenzsignal enthaltene HF im Standardbetrieb de
moduliert werden kann.
Die an die weiteren NF-Geräte 120 und die NF-Anschlüsse 117
sowie 118 angelegten NF-Signale liegen im normalen Übertragungs
bereich für die Wiedergabe, wobei diese auch als Stereosignale
zur Verfügung stehen können.
Für die bevorzugte Ausführungsform moduliert das Ausgangssignal
der NF-Verarbeitungsschaltung 114 die Oszillatorfrequenz des
Kanals 3, bevor diese an den FS-Empfänger 96 angelegt wird.
Selbstverständlich kann auch jeder andere Kanal für diesen Zweck
ausgewählt werden. Das Ausgangssignal des HF-Modulators 162
wird über die Leitung 164 ebenfalls an den FS-Empfänger 96 über
tragen.
Vom Funktionsgenerator 47 werden ferner weitere Signale, welche
eine Vielzahl individueller Zeilen repräsentieren, an die Schlitten
servoschaltung 55 angelegt. Die Vielzahl der hierfür vorgesehenen
Leitungen wird durch eine Leitung 180 angedeutet. Jedoch über
trägt jede einzelne Leitung eine Anweisung vom Funktionsgenerator,
um die Schlittenanordnung in einer bestimmten Richtung bei einer
bestimmten Geschwindigkeit zu verschieben. Eine nähere Er
läuterung wird bei der Beschreibung der Schlittenservoschaltung 55
gegeben.
Nachfolgend wird der normale Wiedergabebetrieb und die damit
verbundenen Operationsfolgen beschrieben. Beim Drücken der
Wiedergabetaste am Funktionsgenerator gibt dieser ein Wieder
gabesignal ab, das von einem die Fokussierung fordernden Signal
gefolgt wird. Dieses Wiedergabesignal wird über eine Leitung 3 a
an den Leselaser 3 übertragen, um den Lesestrahl 4 zu erzeugen.
Aufgrund des Wiedergabesignals wird auch über die Motorservo
schaltung 50 der Spindelmotor in Drehung versetzt. Nachdem
der Spindelmotor die vorgesehene Drehzahl von 1799,1 Umd./min
erreicht hat, erzeugt die Motorservoschaltung 50 das Wiedergabe
auslösesignal, welches an die Schlittenservoschaltung 55 über
tragen wird und die relative Verschiebung zwischen der Schlitten
anordnung und dem optischen System 2 steuert. Dabei wird die
Bewegung des Schlittens derart ausgerichtet, daß der Lesestrahl 4
in der Anfangsposition der auf der Videoplatte 5 gespeicherten
Information auftrifft. Sobald diese Position erreicht ist, verschiebt
die Fokussierservoschaltung 36 das Objektiv 17 in Richtung auf
die Videoplatte 5. Diese Verschiebung des Objektives ist derart
kalkuliert, daß das Objektiv über den optimalen Fokussierpunkt
hinaus wandert. Die optimale Fokussierung wird in Verbindung
mit anderen Steuersignalen erreicht, die beim Lesen der ge
speicherten Information von der Videoplatte 5 erzeugt werden.
Bei der bevorzugten Ausführungsform ist in die Fokussierservo
schaltung ein Programm eingebaut, welches beim Abgreifen der
gespeicherten Information von der Videoplatte getriggert wird und
die Verschiebung durch die optimale Fokussierebene mehrmals
in Form einer Schwingung verursacht. Wenn das Objektiv durch
die optimale Fokussierebene wandert, wird automatisch von der
Videoplatte Information abgegriffen. Diese Information besteht
aus einem FM-Signal und umfaßt zusätzlich ein differentielles
Fokussierfehlersignal sowie ein differentielles Spurfehlersignal.
Die Größe des abgegriffenen Videosignals wird als Rückkopplungs
signal benutzt, um der Fokussierservoschaltung 36 die korrekte
Fokussierung mitzuteilen. Sobald diese korrekte Fokussierung
erreicht ist, wird eine Fokussierregelschleife geschlossen und
der mechanisch eingeleitete Fokussiervorgang beendet. In dieser
Situation spricht nunmehr der zweite Abtastspiegel 28 auf das
differentielle Spurfehlersignal an, welches man anhand der ab
getasteten Information erhält. Der radiale Spurfehler bewirkt,
daß der zweite Ablenkspiegel 28 der Informationsspur folgt, und
daß alle radialen Abweichungen von der genauen Spiralkonfiguration
bzw. Kreiskonfiguration der Spur korrigiert werden. Bei der Ver
arbeitung des frequenzmodulierten Videosignals wird ein tangentia
les Fehlersignal erzeugt, das dem ersten Ablenkspiegel 26 zuge
führt wird, um Phasenfehler beim Ablesen zu korrigieren, welche
durch geringe physikalische Verformungen der Oberfläche der
Videoplatte 5 entstehen. Während des normalen Wiedergabebe
triebs wird durch das Zusammenwirken der einzelnen Funktions
schaltungen der Lesestrahl 4 auf das Zentrum der Informations
spur ausgerichtet gehalten und dafür gesorgt, daß das Objektiv
17 in der optimalen Fokussierebene liegt. Dadurch wird ein hoch
qualitatives Signal für die Wiedergabe erhalten und zur Verfügung
gestellt.
Das von der Videoplatte abgegriffene frequenzmodulierte Signal
bedarf zusätzlicher Verarbeitung, um eine optimale Wiedergabe
qualität bei der Abbildung auf dem Fernsehschirm des FS-Empfän
gers bzw. des FS-Monitors zu gewährleisten.
Nach dem Abtasten und dem Regenerieren des frequenzmodulierten
Videosignals wird dieses an die Tangentialservoschaltung 80 an
gelegt, um Phasendifferenzen festzustellen, die in dem wieder
gewonnenen Videosignal enthalten sind. Die festgestellte Phasen
differenz wird dazu benutzt, um den ersten Ablenkspiegel 26
anzusteuern und entsprechend zu justieren. Durch die Verstellung
des ersten Ablenkspiegels 26 kann für das regenerierte Video
signal eine Phasenänderung bewirkt werden und gleichzeitig
der beim Abtasten entstehende Zeitbasisfehler eliminiert werden.
Dieses regenerierte Videosignal erfährt auch eine FM-Korrektur,
um eine gleiche Signalamplitude für das gesamte FM-Video
spektrum zu erhalten. Hierfür ist eine veränderliche Verstärkung
des FM-Signals über den gesamten FM-Videobereich erforderlich,
um die Änderung der Übertragungsfunktion des Objektivs 17 zu
korrigieren. Es werden nämlich die hohen Frequenzen des
Videospektrums durch das abtastende Objektiv stärker ge
dämpft als die niederen Frequenzen. Dieser Ausgleich wird durch
eine höhere Verstärkung der hohen Frequenzanteile gegenüber
den niederen Frequenzanteilen bewirkt. Nach der Korrektur
der frequenzmodulierten Signale wird dieses einer Diskriminator
schaltung zugeführt und das Signal weiterverarbeitet.
In Fig. 3 ist das Blockdiagramm der Motorservoschaltung 50
dargestellt. Eine der Funktionen ist die Konstanthaltung der
Drehgeschwindigkeiten der Drehspindel 49 , und zwar auf einen Wert
von 1799,1 Umd./min. Die Größe dieser Zahl ergibt sich aus
der Abtastfrequenz des FS-Empfängers. Derartige FS-Empfänger
empfangen 30 Bilder pro Sekunde, wobei die Information auf der
Videoplatte derart gespeichert ist, daß ein Bild pro Umdrehung
und Spur wiedergegeben werden kann. Wenn natürlich die Standard
werte eines FS-Empfängers bzw. Monitors von diesen Werten ab
weichen, dann muß auch die Drehzahl der Spindel entsprechend
angepaßt werden.
Vom Funktionsgenerator 47 aus wird der Startimpuls an den
Spindelmotor abgegeben. Damit beginnt sich der Motor zu drehen,
was eine entsprechende Anzahl von Signalimpulsen im ersten
Tachometer entstehen läßt, die an einen Schmitt-Trigger 200
über die Leitung 51 angelegt werden. Die Impulsfolge von einem
zweiten Tachometer wird einem zweiten Schmitt-Trigger 202 über
die Leitung 252 zugeführt. An einen dritten Schmitt-Trigger 204
wird eine Frequenz von 9,33 kHz über eine Leitung 94 von der
Tangentialservoschaltung 80 aus zugeführt.
Das Ausgangssignal des Schmitt-Triggers 200 wird über einen
Teiler 208 einem Impulsformer 206 zugeführt. Entsprechend
liegt das Ausgangssignal des Schmitt-Triggers 202 über einen
Teiler 212 an einem Impulsformer 210 und das Ausgangssignal
des Schmitt-Triggers 204 über einen Teiler 216 am Impulsformer
214. Die Teiler 208, 212 und 216 haben ein Teilungsverhältnis
von 2 : 1. Mit Hilfe der Impulsformer 206, 210 und 214 werden
sowohl die positiven als auch die negativen Flanken der Impulse
regeneriert, so daß man steilflankige Impulse erhält.
Das Ausgangssignal des Impulsformers 214 wird als Phasen
referenzsignal an einen ersten Phasendetektor 218 angelegt,
dessen zweites Eingangssignal vom Impulsformer 206 stammt.
Ein zweiter Phasendetektor 220 wird einerseits vom Ausgangs
signal des Impulsformers 210 und andererseits vom Ausgangs
signal des Impulsformers 214 beaufschlagt. Die beiden Phasen
detektoren ermitteln die Phasendifferenz zwischen dem jeweiligen
Tachometersignal und der Motorfrequenz. Ausgangsseitig liegen
die beiden Phasendetektoren an einer Summierschaltung 222, die
ihrerseits mit dem Ausgangssignal einen Sperrdetektor 224 und
einen Leistungsverstärker 226 ansteuert. Der Sperrdetektor hat
die Funktion, eine bestimmte Drehgeschwindigkeit der Spindel
anzuzeigen. Dies kann durch die Abtastung der Ausgangssignale
der Summierschaltung 222 geschehen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform wurde festgelegt, daß
die Drehgeschwindigkeit des Spindelmotors eine bestimmte Größe
erreicht haben soll, bevor die Schlittenanordnung in Bewegung ge
setzt wird. Wenn sich die Videoplatte mit einer verhältnismäßig
hohen Geschwindigkeit dreht, liegt die Scheibe auf einem Luft
polster und ist geringfügig von der Unterlage abgehoben. Ferner
wird durch die Zentrifugalkraft erreicht, daß die Videoscheibe
mit sehr hoher Genauigkeit eben liegt. Durch diesen Betrieb bei
hoher Geschwindigkeit und hoher Stabilisierung bezüglich der
Lage und Form nimmt die Videoplatte eine bestimmte Position
bezüglich der übrigen feststehenden Teile des Videoplatten
spielers an. Diese dynamische Stabilisierung der sich drehenden
Videoplatte mit der hohen Geschwindigkeit von 1799,1 Umd./min
läßt sich aufgrund des Gewichts und der Dichte des verwendeten
Materials errechnen, so daß ein kontaktfreier Betrieb mit
den übrigen Komponenten des Videoplattenspielers auch bei
sehr geringen Abständen sichergestellt wird. Jegliche Berührung
zwischen der Videoplatte und den feststehenden Teilen würde
Abrieb und damit eine Beschädigung der Videoplatte mit sich
bringen.
Der Sperrdetektor wird bei der beschriebenen Ausführungsform
derart eingestellt, daß er das Wiedergabeauslösesignal über die
Leitung 54 liefert, sobald die vorgesehene Geschwindigkeit der
Spindel von 1799,1 Umd./min erreicht ist. Es kann bei einer
unterhalb dieser Drehzahl liegenden Geschwindigkeit bereits
die Erzeugung des Wiedergabeauslösesignals vorgesehen sein,
wenn sichergestellt ist, daß sich die Videoplatte ausreichend aus
der Ruheposition herausverschoben hat und sich in einer berührungs
freien Lage zu den wesentlichen Komponenten des Videoplatten
spielers befindet. Bei einer weiteren Ausführungsform wird eine
festgelegte Verzögerung nach dem Auftreten des Wiedergabeaus
lösesignales dazu benutzt, um die Schlittenanordnung in Betrieb
zu setzen.
Während des normalen Wiedergabebetriebs werden die von den
Tachometern gelieferten Signale kontinuierlich an die Schmitt-
Trigger 200 und 202 über die Leitungen 51 und 52 angelegt. Diese
Tachometersignale werden mit der Motorfrequenz, wie bereits er
wähnt, verglichen und eine Abweichung mit Hilfe der Summier
schaltung 222 erfaßt, was gleichzeitig eine Ansteuerung des
Leistungsverstärkers 226 mit sich bringt. Dieser Leistungsver
stärker 226 liefert die Antriebsleistung für den Spindelmotor 48,
um diesen und die Spindel 49 auf der erforderlichen Drehgeschwindig
keit zu halten.
In Fig. 4 ist die Schlittenservoschaltung 55 im Blockdiagramm
dargestellt. Diese Servoschaltung umfaßt eine Vielzahl von
Funktionsstromquellen 230 bis 235, welche jeweils einen bestimmten
vorgegebenen Strom in Abhängigkeit von einem Eingangssignal
liefern, das vom Funktionsgenerator 47 aus über eine der Leitun
gen 180 a bis 180 e angelegt werden. Diese Leitungen 180 a bis 180 e
sind in der Darstellung gemäß Fig. 1 in der Leitung 180 zusammen
gefaßt. Ausgangsseitig beaufschlagen die Funktionsstromquellen
230 bis 235 jeweils eine Summierschaltung 238, welche mit ihrem
Ausgang auf einen Leistungsverstärker 240 über eine Leitung 242
arbeitet. Das Ausgangssignal des Leistungsverstärkers 240 steuert
den Schlittenmotor 57 an. Die gestrichelte Linie 244 zwischen
dem Schlittenmotor 57 und dem Schlitten-Tachometergenerator 58
deutet an, daß diese beiden Einheiten mechanisch miteinander ver
bunden sind. Das Ausgangssignal des Schlitten-Tachometergenerators
58 wird ebenfalls über die Leitung 152 an die Summierschaltung 238
übertragen.
Der Startimpuls wird an die Funktionsstromquelle 232 a über eine
Leitung 180 a 1 angelegt. Diese Funktionsstromquelle 232 a liefert
einen bestimmten Strom, um die Schlittenanordnung aus der Ruhe
lage in eine bestimmte Startposition zu bewegen. Wie bereits er
wähnt, führen die Schlittenanordnung 56 und das optische System
2 eine Relativbewegung zueinander aus. Beim Wiedergabebetrieb
werden das optische System 2 und die Schlittenanordnung 56 der
art verschoben, daß der Lesestrahl 4 in der Startposition der
gespeicherten Information auf die Videoplatte auftrifft. Die Funktions
stromquelle 232 erzeugt einen Strom, der an die Summierschaltung
238 angelegt wird. Diese Summierschaltung tastet die verschie
denen Teilströme von den einzelnen Funktionsstromquellen 230
bis 235 ab und vergleicht die Summe der Ströme mit dem
Strom, welcher vom Schlitten-Tachometergenerator 58 über die
Leitung 152 in die Summierschaltung 238 eingespeist wird. Es
wurde bereits erwähnt, daß der vom Schlitten-Tachometer
generator 50 erzeugte Strom die Augenblicksgeschwindigkeit
und die Augenblicksposition der Schlittenanordnung 56
kennzeichnet. Dieser Strom auf der Leitung 152 wird mit den
Strömen der Funktionsstromquellen verglichen. Der sich er
gebende Differenzstrom wird an den Leistungsverstärker 240
angelegt, um die für die Verschiebung des Schlittenmotors 57
in die gewünschte Position erforderliche Ansteuerung zu liefern.
Als Beispiel kann der Schlitten-Tachometergenerator 58 einen
negativen Strom erzeugen, der die Positionierung der Schlitten
anordnung 56 an einem ersten Ort kennzeichnet. Die Funktions
stromquelle 232 a würde einen zweiten Strom erzeugen, der
die gewünschte Position der Schlittenanordnung 56 kennzeichnet,
die zum Startzeitpunkt eingenommen werden soll. Die Summier
schaltung 238 vergleicht die beiden Ströme und erzeugt einen
Differenzstrom über die Leitung 242, welcher am Leistungsver
stärker 240 wirksam wird. Damit treibt der Leistungsverstärker
240 den Schlittenmotor 57 an, um die Schlittenanordnung in
die gewünschte Position zu bringen. Wenn sich der Schlitten
motor 57 dreht, dreht sich entsprechend der Tachometer 58
aufgrund der mechanischen Verbindung, d. h. die Positions
änderung bewirkt im Schlitten-Tachometergenerator 58 die Er
zeugung eines neuen, vom vorherigen Signal verschiedenen
Signals, welches über die Leitung 152 an der Summierschaltung
wirksam wird. Wenn dieses Signal vom Schlitten-Tachometer
generator 58 anzeigt, daß die Schlittenanordnung die gewünschte
Position eingenommen hat, wird von der Summierschaltung 238
kein Signal an den Leistungsverstärker 40 übertragen, so daß
der Schlittenmotor 57 und damit die Verschiebung der Schlitten
anordnung zum Stillstand kommt.
Das Startsignal über die Leitung 180 a 1 bewirkt, daß der Schlitten
motor 57 die Startposition einnimmt. Wenn die Motorservo
schaltung 50 die Drehgeschwindigkeit der Spindel 59 auf die
Betriebsgeschwindigkeit gebracht hat, wird das Wiedergabe
auslösesignal erzeugt und über die Leitung 54 an die Funktions
stromquelle 230 angelegt. Diese Funktionsstromquelle erzeugt
einen konstanten Strom, der ausreicht, um die Schlittenanordnung
56 pro Umdrehung der Scheibe um 1,6 µ zu verschieben. Dieser
Strom wird an die Summierschaltung 238 angelegt und bewirkt
damit ein konstantes Eingangssignal für den Leistungsverstärker
240, der infolgedessen auch den Schlittenmotor 57 mit konstanter
Geschwindigkeit antreibt. Der konstante Strom von der Funktions
stromquelle 230 wird auch als erste konstante Ansteuerung für
den Schlittenmotor 57 bezeichnet.
Das Auslösesignal für den schnellen Vorlauf wird an die Funktions
stromquelle 231 über die Leitung 180 a zugeführt. Die Funktions
stromquelle 231 erzeugt darauf ein Signal für die Summierschal
tung 238 und den Leistungsverstärker 240, um mit Hilfe des ange
steuerten Schlittenmotors 57 die Schlittenanordnung 56 im schnellen
Vorlauf zu verschieben. Zur Klarstellung wird darauf hinge
wiesen, daß die Richtungsangaben sich jeweils auf die relative
Bewegung zwischen der Schlittenanordnung und dem Lesestrahl 4
beziehen. Diese Verschiebung erfolgt grundsätzlich in radialer
Richtung entsprechend dem Pfeil 13, gemäß Fig. 1. Beim schnellen
Vorlauf dreht sich die Videoplatte 5 mit sehr hoher Geschwindig
keit und daher erfolgt die Abtastung nicht längs einer geraden
Linie, wie dies durch den Doppelpfeil 13 angedeutet wird. Die
Schlittenservoschaltung ist in der Lage, eine Verschiebung der
Schlittenanordnung relativ zum optischen System 2 mit einer
solchen Geschwindigkeit vorzunehmen, daß ein etwa 10 cm breiter
Streifen der Oberfläche der Videoplatte 5, welche die Information
trägt, in etwa 2 Sekunden durchlaufen werden. Die Durchschnitts
geschwindigkeit beträgt etwa 2,5 cm/Sek. Während der Zeitdauer
von 4 Sekunden verschiebt sich der Lesekopf über etwa 54 000
Spuren. Die Videoplatte dreht sich mit nahezu 30 Umd./min,
so daß sich unter diesen Bedingungen die Videoplatte 120mal
dreht, während die Schlittenservoschaltung 55 eine Verschiebung
vom äußeren Umfang zum inneren Umfang bewirkt. Der Abtast
fleck folgt bei der sich drehenden Videoplatte einer spiralförmigen
Abtastspur mit 120 vollen Umdrehungen.
Die Funktionsstromquelle 233 wird mit dem Auslösesignal für
den schnellen Rücklauf vom Funktionsgenerator 47 aus über die
Leitung 180 c beaufschlagt. Ausgangsseitig beaufschlagt die
Funktionsstromquelle 233 direkt die Summierschaltung 238.
Über die Leitung 180 d wird die Funktionsstromquelle 234 mit
dem Auslösesignal für den langsamen Vorlauf beaufschlagt.
Das Ausgangssignal der Funktionsstromquelle 234 wird an die
Summierschaltung 238 über ein Potentiometer 246 angelegt.
Dieses Potentiometer 246 dient dazu, über die Veränderung
des Ausgangsstromes von der Funktionsstromquelle 234 die
langsame Vorlaufgeschwindigkeit einzustellen.
Entsprechend wird auch die Funktionsstromquelle 235 vom Aus
lösesignal für den langsamen Rücklauf über die Leitung 180 e vom
Funktionsgenerator 47 aus beaufschlagt. Das Ausgangssignal dieser
Funktionsstromquelle wird an die Summierschaltung 238 über
ein einstellbares Potentiometer 248 angelegt, was ebenfalls der
Einstellung des langsamen Rücklaufes dient, das heißt, die Schlitten
anordnung 56 läßt sich auch beim langsamen Rücklauf bezüglich der
Verschiebegeschwindigkeit einstellen.
Die Gleichstromkomponente des Spurkorrektursignals von der
Spurservoschaltung 40 liegt über die Leitung 130 an der Summier
schaltung 238. Diese Gleichstromkomponente des Spurkorrektur
signals löst eine Verschiebung der Schlittenanordnung aus, wenn
ein permanenter Spurfehler vorhanden ist, so daß mit Hilfe der
Schlittenservoschaltung und einer entsprechenden relativen Be
wegung der Leserstrahl 4 wieder in die richtige Lage zur Video
platte 5 gebracht wird. Eine derartige Gleichstromkomponente
läßt erkennen, daß die Ablenkspiegel für eine wesentliche Zeit
dauer eine Position eingenommen haben, in welcher sie ohne
Erfolg versuchten, einer Spur zu folgen.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Schlittenservoschaltung
55 beschrieben, mit der die Relativbewegung zwischen der
Schlittenanordnung 56 und dem optischen System 2 gesteuert wird.
Mit dem Schlittenmotor ist der Schlitten-Tachometergenerator
mechanisch gekoppelt und liefert sehr genaue Stromsignale,
die die augenblickliche Geschwindigkeit und die Richtung der
Bewegung der Schlittenanordnung 56 kennzeichnen.
Mit Hilfe der bereits beschriebenen verschiedenen Funktions
stromquellen und der Summierschaltung wird der Schlittenmotor
in Abhängigkeit von dem Tachometersignal jeweils auf die ge
wünschte Geschwindigkeit eingestellt, so daß die einzelnen Be
triebsfunktionen des schnellen bzw. langsamen Vor- und Rück
laufes eingestellt werden können. Durch die starre Kopplung
des Schlitten-Tachometergenerators an den Schlittenmotor ergibt
sich eine sehr feine und präzise Einstellmöglichkeit.
Anhand der Fig. 5 sowie 6a bis 6f wird die Fokussierservo
schaltung 36 beschrieben, wobei eine Vielzahl verschiedener
Schwingungsformen und eine Vielzahl logischer Diagramme die
Folge von Schritten zeigen, welche für die Fokussierung bei
verschiedenen Betriebsarten Verwendung finden. Das Fokussier
fehlersignal von der Signalregenerierschaltung 30 wird an eine
Verstärker- und Schleifenkompensationsschaltung 250 über die
Leitung 30 angelegt. Das Ausgangssignal dieser Schaltung 250
wirkt über die Leitung 254 auf den Rückholimpuls-Generator 252
und ferner über die Leitung 254 und 258 auf den Fokussier
schleifenschalter 256. Ausgangsseitig wird vom Generator 252
über die Leitung 262 die Treiberschaltung 260 beaufschlagt.
Das Ausgangssignal vom Fokussierschleifenschalter 56 wird
über die Leitung 264 an die Treiberschaltung 60 übertragen.
Über die Leitung 66 wird von der FM-Verarbeitungsschaltung
32 aus das FM-modulierte Videosignal an einen FM-Niveau
detektor 270 angelegt. Dieser Niveaudetektor steht ausgangs
seitig mit einer Fokussierlogikschaltung 272 über die Leitung
274 in Verbindung. Ferner wird das Ausgangssignal vom FM-
Niveaudetektor 270 als zweites Eingangssignal über die Leitung
275 an den Rückholimpulsgenerator 252 angelegt. Die Fokussier
logikschaltung 272 steht einerseits ausgangsseitig mit dem Fokussier
schleifenschalter 256 über die Leitung 257 und andererseits über
einen zweiten Ausgang und die Leitung 280 mit einem Ramp-
Generator 278 in Verbindung. Ferner wird das die Fokussierung
fordernde Signal vom Funktionsgenerator 47 über die Leitung
146 an die Fokussierlogikschaltung 272 angelegt. Das Ausgangs
signal des Ramp-Generators 278 dient ebenfalls über die Lei
tung 281 der Ansteuerung der Treiberschaltung 260.
In Fig. 6a zeigt die Zeile A, das die Fokussierung fordernde
Signal, welches über die Leitung 146 an die Fokussierlogik
schaltung 272 angelegt wird. Dieses Signal stellt im wesentlichen
eine Sprungfunktion dar und wird in dieser Form vom Funktions
generator 47 geliefert, wobei das dem Abschaltzustand zugeordnete
niedere Signalniveau mit 282 und das dem Betätigungszustand zuge
ordnete Signalniveau mit 284 bezeichnet ist. Der Funktionsgenerator
erzeugt diesen Impuls, wenn der Videoplattenspieler 1 auf Wieder
gabe geschaltet wird und die auf der Videoplatte gespeicherte In
formation lesen soll.
In der Zeile B gemäß Fig. 6a ist eine typische Ramp-Spannung dar
gestellt, wie sie vom Generator 278 erzeugt wird. Während des
niederen Signalniveaus 282 des die Fokussierung fordernden Signals
ändert sich der Signalzustand der Ramp-Spannung nicht. Mit dem
Einschalten des die Fokussierung fordernden Signals fällt die
Ramp-Spannung sägezahnförmig ab, wobei sie von dem hohen Signal
niveau 286 auf das niedere Signalniveau 288 abfällt. Dabei durch
läuft das Signal eine im wesentlichen lineare Funktion, was sich
als besonders zweckmäßige Schwingungsform erwiesen hat.
In Zeile C der Fig. 6a ist die Verschiebung des Objektives während
einer Anzahl von Betriebsarten des Videoplattenspielers schematisch
angedeutet. Vor der Erzeugung des die Fokussierung fordernden
Signales befindet sich das Objektiv in einer oberen Endlage, die
mit 290 bezeichnet ist. Nach dem Empfang des die Fokussierung
fordernden Signals beginnt sich das Objektiv nach unten zu verschie
ben, was durch die strichpunktierte Linie 292 angedeutet ist. Diese
Linie durchläuft einen Mittelbereich 294 und endet in einem
Niveau 296, das der unteren Endlage zugeordnet ist. Die Fokussier
ebene wird durch das Bezugszeichen 293 gekennzeichnet. Wenn
beim ersten Versuch keine Fokussierung gefordert wird, ver
läuft das Objektiv entlang der strichpunktierten Linie in die
untere Endlage 294 und bleibt in dieser Endlage so lange, bis
zum Zeitpunkt 297 die Ramp-Spannung auf das hohe Signalniveau
ausgehend vom tiefsten Signalniveau 288 umspringt. Während der
Rückstellzeit der Ramp-Spannung wird das Objektiv aus der unteren
Endlage in die obere Endlage zurückgeführt, welche mit dem Be
zugszeichen 298 gekennzeichnet ist. Bei der ersten Betriebsart
schlägt der erste Versuch der Fokussierung fehl und das Objektiv
durchläuft die mit 294 bezeichnete Fokussierebene bis zur
unteren Endlage 296, bevor es zurück in die obere Endlage 298
verschoben wird. Die obere und untere Endlage des Objektives
wird mit Hilfe von Endlagenschaltern abgetastet, welche jedoch
nicht dargestellt sind.
Bei einem erfolgreichen Versuch der Fokussierung wandert das
Objektiv zur gestrichelten Linie, d. h. in die Fokussierebene
294 und bleibt dort, bis die Fokussierung erneut verloren geht.
Normalerweise befindet sich das Objektiv, wenn es in der
Fokussierebene positioniert ist, etwa 1 µ über der Videoplatte 5.
Im fokussierten Zustand ist ohne wesentlicher Verlust der
Fokussierung eine Änderung über einen Bereich von etwa 0,3 µ
möglich.
Das von dem Ramp-Generator 278 an die Treiberschaltung 260
über die Leitung 281 übertragene Signal hat die in Zeile B gemäß
Fig. 6a dargestellte Schwingungsform.
Die Schwingungsform in Zeile G gemäß Fig. 6a entspricht dem
Signal, wie es über die Leitung 66 an den FM-Niveaudetektor 270
angelegt wird. Diese Schwingungsform zeigt zwei grundsätzliche
Zustände. Der als Doppelimpuls dargestellte Schärfeimpuls 300
wird von der Signalregenerierschaltung 30 erzeugt, wenn das
Objektiv die Fokussierebene durchläuft. Dies wird durch eine
vertikal verlaufende, gestrichelte Linie 301 angedeutet. Ent
sprechend der im Zusammenhang mit Zeile C gemäß Fig. 6 ge
gebenen Beschreibung durchläuft das Objektiv die Fokussier
ebene, wobei der Schärfeimpuls ausgelöst wird, der sofort nach
dem Durchlaufen der Fokussierebene verschwindet, was durch
das Niveau 302 angedeutet ist.
Im Anschluß an den Schärfeimpuls 300 ist ein gestrichelter Be
reich dargestellt, der durch die Niveaulinien 304 und 306 begrenzt
wird und das Ausgangssignal vom FM-Trennverstärker über die
Leitung 66 zum FM-Niveaudetektor 270 andeutet, wenn eine
Fokussierung erforderlich ist.
Die Schwingungsform in Zeile H gemäß Fig. 6a kennzeichnet
mit einer strichpunktierten Linie 308 das Ausgangssignal vom
FM-Niveaudetektor 270, wenn keine Fokussierung für das
Objektiv beim erstmaligen Durchlaufen der Fokussierebene 294
gemäß Zeile C gefordert wird. Die gestrichelte Linie 311 stellt
das Ausgangssignal des FM-Niveaudetektors dar, wenn das
FM-Signal verlorengegangen ist. Mit der Linie 312 wird das
vorhandene FM-Signal gekennzeichnet, wie es vom FM-Niveau
detektor festgestellt wird, wenn für das Objektiv die Fokussierung
erfolgt. Durch die ausgezogene Linie 312 wird auch angezeigt,
daß das FM-Signal in der Fokussierservoschaltung 36 verfügbar
ist.
Die Zeile I gemäß Fig. 6a zeigt das charakteristische Ausgangs
signal am Fokussierschleifenschalter 256. Das niedere Signal
niveau 314 kennzeichnet den offenen Zustand dieses Schalters,
d. h. den Zustand ohne Fokussierung, wogegen das hohe Signal
niveau 316 den fokussierten Zustand kennzeichnet. Der vertikale
Sprung 318 tritt zu dem Zeitpunkt auf, an welchem die Fokussierung
erfolgt. Der Betrieb des Videoplattenspielers für die kritische
Periode der Erlangung der Fokussierung wird in Verbindung
mit Fig. 6c noch näher erläutert. Zeile A dieser Fig. 6c re
präsentiert den korrigierten differentiellen Fokussierfehler,
wie er von der Signalregenerierschaltung 30 erzeugt wird, wenn
das Objektiv seinen Einstellbereich entsprechend der Zeile C
gemäß Fig. 6a durchläuft. Der Abschnitt 319 der Schwingungs
form in Zeile A gemäß Fig. 6c kennzeichnet den Zustand, in
welchem der differentielle Fokussierfehler 0 ist, das heißt, eine
Objektivstellung ohne Fokussierfehler. In der Position 320
ergibt sich ein erstes Fehlersignal aufgrund einer falschen
Fokussierung. Dabei ergibt sich eine erste momentane Ver
größerung des Fokussierfehlers, bis dieser im Punkt 322 durch
ein erstes Minimum läuft. Von diesem Minimum aus durch
läuft der Fokussierfehler in entgegengesetzter Richtung einen
Bereich bis zum Maximum 324, von welchem er aus erneut
abfällt, bis er das Minimum 326 durchläuft. Im Bereich des
Wendepunktes dieser Kurve, d. h. im Mittelbereich 328, durch
läuft das Objektiv die Fokussierebene mit optimaler Fokussierung.
In dieser Stellung nimmt das Objektiv das von der Oberfläche
der Videoplatte reflektierte Licht in maximaler Länge auf. Nach
dem Minimum 326 beginnt der Fokussierfehler erneut in ent
gegengesetzter Richtung zuzunehmen und läuft bis zum nächsten
Maximum 330, das jedoch nur noch geringfügig über der Ebene
liegt, in der eine optimale Fokussierung erhalten wird. Von
diesem niederen Maximum 330 fällt der Fehler erneut ab, bis
er im Bereich des Punktes 332 wieder Null wird, d. h. das
Objektiv optimal fokussiert ist. Diese optimale Fokussierung
entspricht dem weiteren Verlauf der Schwingungsform im Ab
schnitt 333. In diesem Abschnitt tritt kein Fehlersignal auf, da
sich das Objektiv sehr nah über der Oberfläche der Videoplatte
befindet und kein Unterschied für die diffuse Beleuchtung fest
gestellt werden kann, welche auf die beiden Fokussierdetektoren
wirkt.
In Zeile B ist eine Schwingungsform dargestellt, die das frequenz
modulierte Signal kennzeichnet, welches von der Videoplatte 5
über das Objektiv 17 abgegriffen wird, wenn sich das Objektiv
in Richtung auf die Videoplatte 5 hin zur Erlangung der Fokussierung
verschiebt. Dieses frequenzmodulierte Signal wird nur innerhalb
eines sehr geringen Abstandsbereiches festgestellt, und zwar
wenn das Objektiv eine optimale Fokussierung, d. h. die Fokussier
ebene durchläuft. Dieser geringe Abstandsbereich wird durch
die Schärfeimpulse 334 a und 334 b aus dem festgestellten frequenz
modulierten Videosignal repräsentiert.
Obwohl die Einstellung der Fokussierung nur mit Hilfe des
differentiellen Fokussierfehlersignals nach Zeile A gemäß Fig. 6c
erfolgen kann, wird bei der Ausführungsform gemäß der Erfindung
dieses Fokussierfehlersignal in Verbindung mit dem Schärfe
impuls nach Zeile B gemäß Fig. 6c zur Einstellung der Fokussierung
verwendet, da hiermit eine größere Zuverlässigkeit erreichbar
ist.
In Zeile C gemäß Fig. 6c wird ein invertiertes und idealisiertes
Fokussierfehlersignal dargestellt. Wenn dieses Fehlersignal
differenziert wird, ergibt sich das Signal in Zeile D gemäß Fig. 6c.
Dieses durch Differentiation erhaltene Signal wird durch die
Schwingungsform 339 repräsentiert, welche zwei kurze Abschnitte
340 und 342 aufweist, die geringfügig über dem Mittelniveau
liegen, wie es durch den Abschnitt 344 gekennzeichnet ist. Der
Bereich 346 oberhalb und unterhalb der Mittellinie 344 kennzeich
net denjenigen Bereich, in welchem das Objektiv positioniert sein
sollte, damit es richtig und optimal fokussiert ist. Dieser Bereich
346 repräsentiert eine Wegstrecke von etwa 0,3 µ und entspricht
etwa dem empfangenen FM-Signal durch den FM-Niveaudetektor
gemäß Zeile B. Man kann erkennen, daß in Zeile B den Bereichen
340 und 342 kein frequenzmodulierter Signalteil zugeordnet ist.
Damit läßt sich der FM-Impuls gemäß Zeile B als Gattersignal
verwenden, welches die optimale Entfernung des Objektives von
der Videoplatte 5 kennzeichnet und damit die richtige Fokussierung.
Das differenzierte Signal nach Zeile D gemäß Fig. 6c wird dem Rück
holimpulsgenerator 252 zugeführt, der in Abhängigkeit davon das
Rückholsignal erzeugt. Ein weiteres Eingangssignal für den
Generator 252 ist das Ausgangssignal des FM-Niveaudetektors
270, welches ebenfalls für die Erzeugung des Rückholsignals
Verwendung findet, das anschließend an die Treiberschaltung 260
angelegt wird.
In Zeile B gemäß Fig. 6a ist die Ramp-Spannung gezeigt, welche
zum Zeitpunkt 286 mit einem strichpunktierten Teil beginnt, d. h.
am Ausgang des Ramp-Generators 278 zur Verfügung steht, um
das Objektiv durch den Fokussierbereich hindurchzuverschieben.
Diese Ramp-Spannung hat eine Sägezahnform und ist so festge
legt, daß sie das Objektiv weich durch den Bereich hindurch ver
schiebt, in welchem die Fokussierungsebene liegt, d. h., das
FM-Signal vom FM-Niveaudetektor 270 entsprechend der
Schwingungsform nach Zeile H gemäß Fig. 6c festgestellt wird.
Im ersten Betriebsabschnitt folgt die Ramp-Spannung dem strich
punktierten Teil 287 der Schwingungsform bis zu einem Punkt
287 a, welcher dem Zeitpunkt entspricht, an dem vom
FM-Niveaudetektor 270 das Erreichen der Fokussierung durch
die Erzeugung des Signals 312 a in Zeile H angegeben wird. Das
Ausgangssignal der Fokussierlogikschaltung 272 schaltet den
Ramp-Generator über die Leitung 280 ab, womit das Erreichen
der Fokussierung gekennzeichnet wird. Damit ändert sich die am
Ausgang des Ramp-Generators zur Verfügung stehende Spannung
nach der gestrichelten Linie 287 b , womit zum Ausdruck kommt,
daß eine Fokussierung erreicht ist.
In Zeile A gemäß Fig. 6b wird der Teil der Ramp-Spannung dar
gestellt, wie er zwischen dem Zeitpunkt 286 und 288 auftritt.
Die optimale Fokussierung erhält man zum Zeitpunkt 287 a und
entspricht der Spitzenamplitude des Schärfeimpulses, wie er an
den FM-Niveaudetektor 270 nach Zeile C gemäß Fig. 6b angelegt
wird. In Zeile B wird eine vereinfachte Version der Transfer
funktion 290 dargestellt, wie sie im speziellen aus Zeile B ge
mäß Fig. 6a hervorgeht. Der Kurvenverlauf dieser Funktion
erstreckt sich von einem der oberen Endlage zugeordneten
Niveau 292 zu einem der unteren Endlage zugeordneten Niveau
295. Die optimale Fokussierung wird durch die Ebene 296
gekennzeichnet, d. h., die optimale Lage des Objektives wird durch
den Punkt 299 auf dieser Kurve angedeutet.
In Zeile D gemäß Fig. 6b wird die Überlagerung eines Rück
holsignals in Form eines Sägezahns über die Transferfunktion
290 dargestellt. Die Scheitelwerte dieser Sägezahnspannung
sind durch die Punkte 302, 304 und 306 im positiven Bereich
und durch die Punkte 308, 310 und 312 im negativen Bereich
gekennzeichnet. Die Ebene 296 kennzeichnet die optimale
Fokussierung. Die Schnittpunkte 296 a, 296 b, 296 c und 296 d
mit der Ebene 296 zeigen, daß das Objektiv mehrmals während
eines Einstellvorganges durch die optimale Fokussierebene
verschoben wird.
Zeile E gemäß Fig. 6b zeigt die Eingangssignale des FM-
Niveaudetektors während der Einstellbewegung des Objektivs
entsprechend des in Zeile D dargestellten Bewegungsablaufes.
Man erkennt, daß das Objektiv die Fokussierebene während der
pendelnden Einstellbewegung viermal durchläuft und entsprechend
vier FM-Signale mit den Signalspitzen 314, 316, 318 und 320
erzeugt. Die Schwingungsformen gemäß Fig. 6b demonstrieren,
daß durch die Addition der hochfrequenten Sägezahnschwingung
in Form des Rückholimpulses zur Ramp-Spannung bei jedem
Versuch der Einstellung der Fokussierung die optimale Position
mehrfach durchlaufen wird. Damit wird die Zuverlässigkeit
der richtigen Einstellung erhöht.
Die Fokussierservoschaltung der vorliegenden Erfindung dient
der Positionierung des Objektives an einem rechnerisch ermittelten
Platz, um die Fokussierung zu optimieren, wenn der Abtast
fleck auf die Informationsspur auftrifft. In einem ersten Operations
schritt wird das Objektiv mit Hilfe der Ramp-Spannung aus der
obersten Endlage herausgeholt und gegen die unterste Endlage
verschoben. Wenn während dieses Vorgangs keine optimale
Fokussierung erzielt wird, sind Einrichtungen vorgesehen, um
die Ramp-Spannung automatisch auf den Ausgangswert zurückzu
führen und das Objektiv in die Endlage zurückzuholen, die
dem Startniveau der Ramp-Spannung entspricht. Danach wird
das Objektiv automatisch im Betriebsschritt, mit dem die Fokus
sierung erlangt wird, erneut durch die Fokussierebene verschoben,
in welcher die Fokussierung gesucht wird. In einem dritten
Operationsschritt wird die Ramp-Spannung in Kombination mit
den Ausgangssignalen vom FM-Niveaudetektor verwendet, um
den Abtastspiegel in der optimalen Fokussierposition zu stabili
sieren, welche demjenigen Punkt entspricht, an welchem das
frequenzmodulierte Signal aus der auf der Oberfläche der Video
platte gespeicherten Information gewonnen wird. Gleichzeitig
wird am FM-Niveaudetektor ein Ausgangssignal abgegeben,
das diesen Zustand kennzeichnet. Bei einer weiteren Ausführungs
form wird der Ramp-Spannung eine Oszillatorspannung überlagert,
um die richtige Fokussierung des Objektivs zu unterstützen. Diese
Oszillatorspannung wird von einer Anzahl verschiedener Eingangs
signale getriggert. Das erste Eingangssignal ist das Ausgangs
signal vom FM-Niveaudetektor, das anzeigt, daß das Objektiv
die optimale Fokussierlage erreicht hat. Ein zweites Trigger
signal tritt zu einer festliegenden Zeit nach dem Beginn der Ramp-
Spannung auf. Ein drittes alternatives Eingangssignal wird von
dem differentiellen Spurfehler abgeleitet, das denjenigen Punkt
bzw. diejenige Position angibt, bei welcher das Objektiv aufgrund
der Kalkulation sich befinden sollte, um eine optimale Fokussierung
erreichen zu können. Bei einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung überwacht die Fokussierservoschaltung ununterbrochen
das Vorhandensein der Frequenzmodulation in dem durch Ab
tastung der Videoplatte erhaltenen Signal. Die Fokussierservo
schaltung kann das Objektiv selbst dann fokussiert halten, wenn
kurzzeitig das festgestellte frequenzmodulierte Signal verloren
geht. Zu diesem Zweck wird das Vorhandensein der Frequenz
modulation auf der Videoplatte ununterbrochen überwacht. Beim
Feststellen eines kurzzeitigen Verlustes des frequenzmodulierten
Signales wird ein Taktimpuls erzeugt, der den Fokussierbetrieb
erneut in Gang setzt. Wenn jedoch die frequenzmodulierten
Signale vor dem Ende der fest vorgegebenen Zeitdauer auf
treten, wird der Taktimpuls unterdrückt und der Fokussier
vorgang ausfallen lassen. Wenn dagegen das frequenzmodulierte
Signal für eine Zeitdauer verlorengeht, die länger als der Takt
impuls ist, dann beginnt automatisch ein neuer Fokussiervor
gang. Dabei wird die Fokussierung wieder so lange versucht,
bis die optimale Fokussierstellung für das Objektiv erhalten ist.
Die prinzipielle Funktion der Fokussierservoschaltung besteht
darin, den Objektivmechanismus so lange in Richtung auf die
Videoplatte 5 zu verschieben, bis eine optimale Fokussierung
erreicht ist und das Objektiv das von der Oberfläche der Video
platte reflektierte und modulierte Lichtsignal optimal erhält.
Der von dem Objektiv dabei durchlaufene Abtastbereich ist, wie
bereits erwähnt, etwa 0,3 µ. Die Reflexionsbereiche 10 und die
nicht reflektierenden Bereiche auf der Videoplatte können infolge
von Herstellungsfehlern oder auch anderen Einflüssen häufig
beschädigt sein. Soweit es sich um Fabrikationsfehler innerhalb
vorgesehener Toleranzbereiche handelt, ist die Fokussier
servoschaltung 36 in der Lage, diese Fehler auszugleichen.
In einer ersten Betriebsart spricht die Fokussierservoschaltung
36 auf ein Auslösesignal an, welches dem Antriebsmechanismus
für das Objektiv den Beginn eines Fokussierversuches mitteilt.
Die Verschiebung von der oberen Endlage aus in Richtung auf
die Videoplatte 5 erfolgt mit Hilfe der Ramp-Spannung, die eine
kontinuierliche Verschiebung des Objektives durch die Fokussier
ebene bis zur unteren Endlage bewirkt, es sei denn, dieser
Bewegungsablauf wird durch externe Signale unterbrochen. In der
untersten Endlage kann z. B. ein Endlagenschalter angebracht sein,
der geschlossen wird, wenn das Objektiv diese unterste Endlage
erreicht.
Die Zeitdauer für das Erlangen der Fokussierung entspricht der
Zeitdauer für die Länge der Ramp-Spannung. Am Ende der Ramp-
Spannung wird der Ramp-Generator automatisch zurückgeschaltet,
womit eine neue Periode der Ramp-Spannung beginnen kann.
Es sind keine Eingriffe durch das Bedienungspersonal notwendig,
um einen erneuten Suchlauf einzuschalten, wenn beim Voraus
gehenden die gewünschte Fokussierung nicht erreicht wurde.
Bei der Wiedergewinnung der FM-Videoinformation von der
Videoplatte 5 können Fehler auf der Plattenoberfläche einen
momentanen Verlust des FM-Signals mit sich bringen. In der
Fokussierservoschaltung 36 sind Gattereinrichtungen vorge
sehen, um diesen Verlust des FM-Signals festzustellen. Aus
gelöst davon wird augenblicklich die Neueinleitung eines Fokussier
laufes für eine bestimmte Zeitdauer verzögert. Während dieser
Verzögerungszeit wird durch ein w 94642 00070 552 001000280000000200012000285919453100040 0002002911859 00004 94523iedergewonnenes FM-Signal
der FM-Niveaudetektor daran gehindert, einen neuen Fokussier
suchlauf auszulösen. Wenn dagegen kein FM-Signal während dieser
ersten Verzögerungszeit festgestellt wird, startet der FM-Niveau
detektor erneut den Ramp-Generator, der eine neue Ramp-Spannung
für die Auslösung eines Fokussier-Suchlaufes liefert. Bei einer
dritten Ausgestaltung wird die Ramp-Spannung einer Folge von
Impulsen überlagert, und zwar in Abhängigkeit von dem Fest
stellen des aus der Frequenzmodulation der Videoplatte wieder
gewonnenen FM-Signals. Die Kombination dieser der Ramp-
Spannung überlagerten Schwingungsform verschiebt das Objektiv
durch die optimale Fokussierebene in Richtung auf die Video
platte mehrmals während jedes einzelnen Fokussierversuchs.
Bei einer weiteren Ausgestaltung wird die oszillierende Schwin
gungsform nach Ablauf einer festliegenden Zeit nach der Aus
lösung der Ramp-Spannung getriggert. Obwohl dies jedoch nicht
so wirkungsvoll wie die Verwendung des Ausgangssignals vom
FM-Niveaudetektor zum Triggern des die oszillierende Schwin
gungsform liefernden Generators ist, werden doch gute und
zuverlässige Ergebnisse erzielt. Bei einer weiteren dritten Aus
führungsform wird die oszillierende Schwingungsform von dem
kompensierten Spurfehlersignal getriggert.
In Fig. 7 ist das Blockschaltbild der Signalregenerierschaltung
30 dargestellt. Die in Fig. 8 dargestellten Schwingungsformen
zeigen in den Zeilen B, C und D elektrische Signale, wie sie
innerhalb der Signalregenerierschaltung 30 während eines
normalen Spielbetriebes auftreten. Das von der Videoplatte
reflektierte Licht ist in Fig. 7 mit 4′ bezeichnet und in drei
Teile unterteilt. Der erste Teil des Strahles trifft auf einen
ersten Spurdetektor 380, der zweite Teil auf einen zweiten Spur
detektor 382 und der zentrale Teil des reflektierten Strahles
trifft auf einen Ringdetektor 328, der aus einem inneren Teil
384 und einem äußeren Teil 388 besteht. Das Ausgangssignal
vom ersten Spurdetektor 380 wird über eine Leitung 392 an einen
ersten Spurvorverstärker 390 übertragen. Das Ausgangssignal
des zweiten Spurdetektors wird über die Leitung 396 an den Ein
gang eines zweiten Spurvorverstärkers 394 angelegt. Das Aus
gangssignal des inneren Teils 384 des Ringdetektors wird über
die Leitung 400 an einen ersten Fokusvorverstärker 398 angelegt,
wogegen das Ausgangssignal vom äußeren Teil des Ringdetektors
über die Leitung 404 an einen zweiten Fokusvorverstärker 402
übertragen wird. Ferner werden diese Ausgangssignale sowohl
vom inneren als auch vom äußeren Teil des Ringdetektors 328
an einen Breitbandverstärker 405 über die Leitung 306 über
tragen, wobei als Alternative ein Summierglied zwischenge
schaltet sein kann. Das Ausgangssignal dieses Breitbandver
stärkers 405 stellt das zeitbasisfehlerkorrigierte frequenz
modulierte Signal zur Einspeisung in die FM-Verarbeitungs
schaltung 32 über die Leitung 34 dar.
Das Ausgangssignal des ersten Fokusvorverstärkers 398 wird
an den einen Eingang eines Differentialverstärkers 408 über die
Leitung 410 angelegt, der an seinem anderen Eingang über die
Leitung 412 mit dem Ausgangssignal des Fokussiervorverstärkers
402 beaufschlagt wird. Ausgangsseitig liefert der Differential
verstärker 408 das differentielle Fokussierfehlersignal, welches
über die Leitung 38 an die Fokussierservoschaltung 36 über
tragen wird. Das Ausgangssignal vom Spurvorverstärker 390
wird über die Leitung 416 an einen weiteren Differentialver
stärker 414 übertragen, dessen zweiter Eingang über die Lei
tung 418 mit dem Ausgangssignal des Spurvorverstärkers 394
beaufschlagt wird. Ausgangsseitig liefert der Differentialver
stärker 414 das differentielle Spurfehlersignal, das über
die Leitung 42 an die Spurservoschaltung und an die Stand
bildschaltung über die Leitung 46 angelegt wird.
In Zeile A gemäß Fig. 8 wird ein Teilschnitt in radialer Richtung
durch die Videoplatte 5 gezeigt. Die nicht reflektierenden Be
reiche sind mit 11 und die dazwischenliegenden Bereiche mit
10 a gekennzeichnet. Diese zwischenliegenden Bereiche 10 a
entsprechen in ihrer Form den Reflexionsbereichen 10. Diese
Reflexionsbereiche 10 sind von Natur aus eben und haben nor
malerweise eine hochpolierte Oberfläche, die z. B. aus einer
dünnen Aluminiumschicht bestehen kann. Die nicht reflektieren
den Bereiche 11 streuen das Licht und haben die Form von
Erhebungen, die über die planaren Reflexionsbereiche 10 hinaus
ragen. Mit den Abständen 420 und 421 sind die Zentrumsabstände
zweier benachbarter Spuren 422 und 423 zu einer Mittelspur 424
gekennzeichnet. Der Punkt 425 auf dem Abstand 420 und der Punkt
426 auf dem Abstand 421 kennzeichnen den Übergang von der Mittel
spur zu den beiden benachbarten Spuren, wobei diese Punkte je
weils genau in der Mitte zwischen der Mittelspur und den be
nachbarten Spuren liegen. Mit dem Punkt 427 und dem Punkt 429
wird jeweils das Zentrum der Informationsspur 422 und 423 ge
kennzeichnet, wogegen der Punkt 428 das Zentrum der Mittel
spur 423 bezeichnet.
Die in Zeile B gemäß Fig. 8 dargestellte Schwingungsform re
präsentiert die ideale Form eines frequenzmodulierten Ausgangs
signales, wie es von dem Lesestrahl abgetastet wird, wenn
dessen Abtastfleck 6 über die Spuren 424, 423 und 422 wandert.
Aus der Schwingungsform ist entnehmbar, daß eine maximale
Signalamplitude für die Bereiche 430 a, 430 b und 430 c abgreifbar
ist, welche jeweils den dem Zentrum zugehörigen Spuren zu
geordnet sind. Dagegen ergibt sich eine minimale Signal
amplitude für die Bereiche 431 a und 431 b, welche den durch
die Punkte 425 und 426 gekennzeichneten Übergangsbereichen ent
sprechen. Die Schwingungsform nach der Zeile B gemäß Fig. 8
entsteht, wenn das fokussierte Objektiv in radialer Richtung
über die Oberfläche der Videoplatte 5 wandert.
Die Zeile C gemäß Fig. 8 zeigt das differentielle Spurfehlersignal,
wie es am Ausgang des Differentialverstärkers 414 gemäß Fig.
7 zur Verfügung steht. Im wesentlichen entspricht dieses Signal
der Schwingungsform in Zeile A gemäß Fig. 6c, wobei jedoch
die in Fig. 6c wiedergegebenen Details nicht dargestellt sind.
Dieses differentielle Spurfehlersignal nach der Zeile C gemäß
Fig. 8 zeigt einen ersten maximalen Spurfehler am Punkt 432 A und
432 B, welcher zwischen dem Zentrum 428 der Informationsspur
424 und dem Übergangsbereich 425 bzw. 426 liegt, je nach der
Richtung, in welcher der Strahl von der Mittelspur 424 aus
wandert. Ein zweiter maximaler Spurfehler ist an den Punkten
434 a und 434 b gezeigt, was einer Spurlage zwischen den Über
gangsbereichen 425 und 426 von der Informationsspur 424 zu den
benachbarten Spuren 422 und 423 entspricht. Ein minimaler
Fokussierfehler ergibt sich gemäß Zeile C bei 440 a, 440 b und440 c,
d. h. den Punkten, die jeweils dem Zentrum der Informationsspuren
422, 424 und 423 zugeordnet sind. Minimale Spurfehler treten auch
an den Punkten 441 a und 441 b auf, entsprechend den Übergängen
bei den Punkten 425 und 426. Aus diesen detaillierten Angaben kann
in Verbindung mit Fig. 6c die Wichtigkeit der Identifizierung des
minimalen differentiellen Spurfehlersignals für das Zentrum der
Spur verstanden werden, um eine richtige Fokussierung auf das
Zentrum der Informationsspur sicherzustellen und um zu ver
meiden, daß eine Fokussierung auf den Übergangsbereich zwischen
den Spuren versucht wird.
Die Zeile D gemäß Fig. 8 zeigt das differentielle Fokussierfehler
signal, wie es am Ausgang des Differentialverstärkers 408 auf
tritt. Die Kurve 442 verläuft um 90° phasenverschoben zum differen
tiellen Spurfehlersignal, was aus einem Vergleich mit Zeile C
gemäß Fig. 8 entnehmbar ist.
In Fig. 9 ist im Blockschaltbild die Spurservoschaltung 40 dar
gestellt. Das differentielle Spurfehlersignal wird an einen Spur
schleifenschalter über die Leitung 46 von der Signalregenerier
schaltung 30 aus angelegt. Das Unterbrechungssignal über die
Leitung 108 von der Standbildschaltung 44 wirkt auf ein Gatter 482.
Ein Befehl zum raschen Öffnen der Spurschleife wird an ein Gatter
484 über die Leitung 180 b vom Funktionsgenerator 47 ausgegeben.
Wie bereits erwähnt, umfaßt der Funktionsgenerator sowohl die
Fernsteuerungseinheit, von welcher Befehle empfangen werden
können, und ferner die Geräteschalter, die entsprechend bedient
werden können. Aus diesem Grund ist das Befehlsignal auf der
Leitung 180 b als das gleiche Signal anzusehen, das der Funktions-
Stromquelle für den schnellen Vorlauf über die Leitung 180 b zu
geführt wird. Der entsprechende Befehl von der Funktionstaste
des Funktionsgenerators wird dem Gatter 486 über die Leitung 180 b′
zugeführt. Der Befehl für den schnellen Rücklauf von der Fern
steuerung des Funktionsgenerators 47 wird an das Gatter 484 über
die Leitung 180 b übertragen. Der Befehl für den schnellen Vor
lauf nach der Betätigung der entsprechenden Bedienungstaste am
Funktionsgenerator wird an das Gatter 486 über die Leitung 180 b′
übertragen. Das Ausgangssignal des Gatters 484 wird über die
Leitung 490 und das Ausgangssignal des Gatters 486 wird über
die Leitung 492 jeweils an ein ODER-Gatter 488 angelegt, dessen
Ausgang einmal an die NF-Verarbeitungsschaltung 114 über die
Leitung 116 übertragen wird und ein Squelch-Signal darstellt
und mit einem zweiten Ausgangssignal auf das Gatter 482 wirkt.
Das Ausgangssignal vom Spurschleifenschalter 480 wird an den
Verbindungspunkt 496 übertragen und wirkt einerseits auf einen
Widerstand 498 sowie andererseits über ein Frequenzkompen
sationsnetzwerk 510 und eine Leitung 505 auf den Treiberver
stärker 500 für den Ablenkspiegel. Der Widerstand 498 ist
über einen Kondensator 502 an Masse angeschlossen. Der Treiber
verstärker 500 wird an seinem zweiten Eingang mit einem Signal
von der Standbildschaltung 44 über die Leitung 106 beaufschlagt.
Das über diese Leitung angelegte Signal ist ein Standbildkompen
sationsimpuls.
Das einen Verstärker enthaltende Frequenzkompensationsnetzwerk
510 liefert eine Gleichstromkomponente des Fehlersignals, die
sich an dem Widerstand 498 und dem Kondensator 520 ausgebildet
hat und über die Leitung 130 während der normalen Spurfolge
perioden zur Schlittenservoschaltung 55 übertragen wird. Die
Übertragung der Gleichstromkomponente vom Verbindungspunkt
496 aus zur Schlittenservoschaltung 55 wird durch das Wieder
gabeauslösesignal vom Funktionsgenerator 47 bewirkt. Der
Treiberverstärker 500 erzeugt ein erstes Spursignal A für den
Ablenkspiegel 28 zur radialen Ablenkung, welches über die
Leitung 110 übertragen wird. Das zweite ausgangsseitig abge
gebene Spursignal B wird dem Ablenkspiegel 28 über die Leitung
112 zugeführt. Für den Ablenkspiegel wird maximal eine Spannung
von 600 V benötigt, um einen optimalen Wirkungsgrad zu erhalten,
wenn zwei Plattenspiegel verwendet werden. Aus diesem Grund
enthält der Treiberverstärker 500 zwei Verstärkerschaltungen,
von denen jede 300 V liefert und die im Gegentakt zueinanderge
schaltet sind. Damit erhält man 600 V Spitzen-Spitzenspannung,
die ausreicht, um den Ablenkspiegel 28 zu steuern. Zum besseren
Verständnis ist ein Teil der Beschreibung der Spurservoschaltung
40 mit der Beschreibung der Standbildschaltung 44 verbunden,
die anhand der Fig. 12, 13a, 13b und 13c erfolgt.
Die Videoplatte 5, wie sie für den Videoplattenspieler 1
Verwendung finden kann, enthält etwa 4330 Informationsspuren
pro cm. Der Abstand vom Zentrum einer Informationsspur
zur benachbarten Informationsspur liegt in der Größenordnung
von 1,6 µ. Die einzelnen Informationselemente einer Informa
tionsspur sind etwa 0,5 µ breit. Damit verbleibt ein freier
Abstand von etwa 1 µ zwischen den äußersten Rändern der
Informationselemente benachbarter Informationsspuren.
Die Spurservoschaltung 40 hat die Aufgabe, dafür zu sorgen,
daß der Abtastfleck möglichst genau auf das Zentrum einer
Informationsspur auftrifft. Dieser Abtastfleck hat etwa die
selbe Breite wie die Informationselemente, aus denen die
Informationsspur aufgebaut ist. Man erhält ein optimales Signal
bei der Wiedergewinnung, wenn der fokussierte Lesestrahl der
art wandert, daß das gesamte Licht des Abtastfleckes oder zu
mindest der größte Teil desselben nacheinander auf die Reflexions
bereiche und die nicht reflektierenden Bereiche einer Informations
spur auftrifft.
Die Spurservoschaltung wird auch als radiale Spurservoschaltung
bezeichnet, da die Abweichungen des Abtastfleckes von der In
formationsspur in radialer Richtung erfolgen. Die Spurservo
schaltung arbeitet kontinuierlich während des normalen Wieder
gabebetriebs.
Bei bestimmten Betriebsarten wird die Spurservoschaltung von
dem differentiellen Spurfehlersignal unterbrochen, welches aus
dem frequenzmodulierten Videosignal gewonnen wird. Bei einer
ersten Betriebsart, bei welcher die Schlittenservoschaltung be
wirkt, daß der fokussierte Lesestrahl radial über den die In
formation tragenden Teil der Videoplatte 5 wandert, wird die
Spurservoschaltung 40 von dem differentiellen Spurfehlersignal
nicht beeinflußt, da die radiale Bewegung des Lesestrahls so
schnell erfolgt, daß eine Spurverfolgung nicht notwendig er
scheint. Im Rücksprungbetrieb, wobei der Lesestrahl 4 veran
laßt wird, jeweils von einer Informationsspur zur benachbarten
zu springen, wirkt das differentielle Spurfehlersignal nicht auf
die Spurservoschaltung, um das an den Ablenkspiegel abgegebene
Signal zu eliminieren, welches dazu tendiert, den Ablenkspiegel
in Bewegung zu halten und längere Zeitperioden zu fordern, um
die richtige Spureinhaltung der benachbarten Spur zu erlangen.
Bei dieser Betriebsart, die das differentielle Spurfehlersignal von
der Spurservoschaltung abhält, wird ein Ersatzpuls erzeugt, um
ein eindeutiges Signal für den Ablenkspiegel zu liefern und diesen
zur nächsten vorgesehenen Position auszurichten. Dieses
Signal wird bei der bevorzugten Ausführungsform als Stand
bildimpuls bezeichnet und umfaßt hervorgehobene Bereiche am
Anfang und am Ende des Standbildimpulses, welche den Ab
lenkspiegelantrieb derart beeinflussen, daß der Abtastfleck
sich zu der bestimmten Position der nächsten Spur bewegt
und welche helfen, daß der Abtastfleck in der richtigen Spur
position bleibt. Das heißt also, daß bei der einen Betriebsart
das differentielle Spurfehlersignal keine Verwendung bei der
Ansteuerung des Ablenkspiegels findet und dafür auch kein
Ersatzsignal Verwendung findet. Bei der anderen Ausführungs
form wird das nicht verwendete differentielle Spurfehlersignal
durch einen bestimmt geformten Standbildimpuls ersetzt.
Bei einer weiteren Betriebsart der Spurservoschaltung 40 wird
der Standbildimpuls, der dazu dient, um den fokussierten Lese
strahl von einer ersten Informationsspur in eine benachbarte
Informationsspur zu führen, in Kombination mit einem Kompen
sationssignal benutzt, das direkt an den Ablenkspiegel angelegt
wird, um die Fokussierung auf der benachbarten Informations
spur beizubehalten. In bevorzugter Weise wird das Kompensa
tionssignal, das die Form eines Impulses haben kann, an den
Ablenkspiegel angelegt, wenn der Standbildimpuls zu Ende ist.
Eine andere Ausführungsform der Spurservoschaltung 40 sieht vor,
daß das differentielle Spurfehlersignal für eine Zeitdauer unter
brochen wird, die kleiner als die Zeitdauer ist, welche für den
Standbildbetrieb benötigt wird. Der Anteil des differentiellen
Spurfehlersignals, der dabei an den Ablenkspiegel gelangt, ist
derart berechnet, daß er die richtige radiale Spurfindung unter
stützt.
In Fig. 11 ist das Blockschaltbild der Tangentialservoschaltung 80
dargestellt, an welche ein erstes Eingangssignal von der FM-
Verarbeitungsschaltung 32 über die Leitung 82 übertragen wird.
Das auf der Leitung 82 zur Verfügung stehende Signal ist das
vom Videotrennverstärker innerhalb der FM-Verarbeitungsschal
tung 32 zur Verfügung stehende Signal. Dieses über die Leitung
82 zugeführte Videosignal wird an die Synchronimpuls-Trenn
schaltung 520 über die Leitung 522 an ein Chrominanzfilter 523
über die Leitung 524 und an eine Farbsynchronsignal-Trenn
schaltung 525 über eine Leitung 525 a angelegt.
Die Synchronimpuls-Trennschaltung trennt die vertikalen Synchron
signale vom Videosignal. Diese vertikalen Synchronsignale
werden an die Standbildschaltung 44 über die Leitung 92 über
tragen. Das Chrominanzfilter 523 trennt die Farbkomponente
vom Videosignal, das von der FM-Verarbeitungsschaltung 32
aus angelegt wird. Das Ausgangssignal des Chrominanzfilters
523 wird an den Korrekturteil der FM-Verarbeitungsschaltung
32 über die Leitung 142 übertragen. Ferner wirkt das Ausgangs
signal des Chrominanzfilters 523 auf einen Farbsynchronsignal-
Phasendetektor 526 über die Leitung 528. Dieser Phasendetektor
wird an einen zweiten Eingang mit dem Farbhilfsträger vom
Farbhilfsträgeroszillator 530 über die Leitung 532 beaufschlagt.
Im Phasendetektor 526 wird die augenblickliche Phase der Farb
synchronsignale mit dem sehr genau neu gebildeten Farbhilfs
trägersignal vom Oszillator 530 verglichen. Die dabei festge
stellte Differenz wird über die Leitung 536 an die Abtast- und
Halteschaltung 534 übertragen. Diese Schaltung speichert eine
der festgestellten Phasendifferenz entsprechende Spannung für
eine Zeitdauer, während welcher eine volle Zeile der Video
information einschließlich der Farbsynchronsignale, die zur
Erzeugung der Phasendifferenz Verwendung finden, von der
Videoplatte 5 gelesen wird.
Die Farbsynchronsignal-Trennschaltung 525 dient der Erzeugung
eines Auslösesignals, das die Zeit kennzeichnet, während welcher
die Farbsynchronsignale des Videosignals von der FM-Verar
beitungsschaltung 32 empfangen werden. Das Ausgangssignal
der Farbsynchronsignal-Trennschaltung 525 wird an den FM-
Korrekturteil in der FM-Verarbeitungsschaltung 32 über die
Leitung 144 angelegt. Dasselbe Signal wird auch über die Leitung
538 an die Abtast- und Halteschaltung 534 übertragen. Dieses
Signal über die Leitung 538 bewirkt, daß das Ausgangssignal des
Farbsynchronsignal-Phasendetektors 526 in die Abtast- und Halte
schaltung 534 während des Auftretens der Farbsynchronsignale
im Videosignal eingespeist wird.
Der Farbhilfsträgeroszillator 530 legt über die Leitung 140 das
Farbhilfsträgersignal an die MF-Verarbeitungsstufe 114. Ferner
wird der Farbhilfsträger einem Teiler 450 über die Leitung 541
zugeführt, der das Signal um den Faktor 384 teilt und daraus die
Motorreferenzfrequenz ableitet, welche über die Leitung 94 an
die Motorservoschaltung 50 übertragen wird.
Das Ausgangssignal der Abtast- und Halteschaltung 534 wird über
die Leitung 544 an einen Verstärker 542 mit automatischer Ver
stärkungsregelung übertragen, der als zweites Eingangssignal
mit dem über die Leitung 84 angelegten Schlittenpositionssignal
beaufschlagt wird. Dieses Schlittenpositionssignal ändert die
Verstärkung des Verstärkers 542, wenn der Lesestrahl 4 von
einer innenliegenden Informationsspur radial zu einer außen
liegenden Informationsspur oder umgekehrt wandert. Die
Notwendigkeit dieser Abstimmungsänderung mit der Änderung der
radialen Spurlage ergibt sich aus den unterschiedlichen Abmessun
gen, mit welchen die Reflexionsbereiche 10 und die nicht
reflektierten Bereiche 11 beim Übergang von einer außenliegenden
Spur auf einer innenliegenden Spur entstehen. Die konstante Dreh
geschwindigkeit des Spindelmotors 48 dient dem Zweck, die
Videoplatte 5 mit nahezu 30 Umdrehungen pro Sekunde zu drehen,
um 30 Bildinformationen für den FS-Empfänger 96 zu erhalten.
Die äußerste Informationsspur ist wesentlich länger als die am
weitesten innenliegende Informationsspur. Da jedoch dieselbe
Menge Information pro Umdrehung auf der innen-
und der außenliegenden Informationsspur untergebracht werden
soll, wird die Größe der Reflexionsbereiche 10 und der nicht
reflektierenden Bereiche 11 entsprechend der Änderung vom
inneren Radius zum äußeren Radius angepaßt. Diese Anpassung
in der Größe der einzelnen Bereiche bedingt eine gewisse
Anpassung in der Verarbeitung der abgegriffenen Signale, um
einen optimalen Betrieb zu gewährleisten. Eine dieser erforder
lichen Anpassungen besteht in der Änderung der Verstärkung des
Verstärkers 542, mit welchem der Zeitbasisfehler justiert wird,
wenn der Abtastfleck radial von einer innenliegenden zu einer
weiter außenliegenden Informationsspur wandert. Das nicht dar
gestellte Positionspotentiometer für die Schlittenposition liefert
eine ausreichend genaue Bezugsspannung für die radiale Position,
in welcher der Abtastfleck des Lesestrahls 4 auf die Videoplatte 5
auftrifft. Das Ausgangssignal dieses Verstärkers 542 wird an eine
Kompensationsschaltung 545 über eine Leitung 546 übertragen.
Diese Kompensationsschaltung soll Schwingneigungen der Systeme
und Instabilitäten unterdrücken. Das Ausgangssignal der
Kompensationsschaltung 545 wird über die Leitung 550 an den
Treiberverstärker 500 für den tangentialen Abtastspiegel über
tragen. Dieser Treiberverstärker 500 wurde bereits anhand der
Fig. 9 erläutert und besteht aus zwei Gegentaktverstärkern, die
den tangentialen Ablenkspiegel 26 über die Leitungen 88 und 90
ansteuern.
In der tangentialen Servoschaltung 80 wird das wiedergewonnene
FM-Videosignal bezüglich der Zeitbasisfehler korrigiert, die
sich durch die Mechanik bei der Abtastung einstellen. Diese
Zeitbasisfehler rühren hauptsächlich von den geringfügigen Un
genauigkeiten auf der Videoplatte 5 her. Aufgrund eines Zeitbasis
fehlers wird beim wiedergewonnenen FM-Videosignal eine ge
ringe Phasenänderung ausgelöst. Eine Korrekturschaltung für
den Zeitbasisfehler umfaßt einen Oszillator hoher Genauigkeit,
der ein als Phasenstandard für Vergleichszwecke verwendbares
Signal erzeugt. Bei der bevorzugten Ausführungsform schwingt
der Oszillator bequemerweise mit der Farbhilfsträgerfrequenz,
die auch während des Bespielens der Videoplatte die Drehge
schwindigkeit steuert. Auf diese Weise wird auch die Wieder
gabe mit derselben hohen Genauigkeit phasengesteuert, indem
das Ausgangssignal des Oszillators mit den Farbsynchronsignalen
des FM-Videosignals verglichen werden. Für eine Alternative
kann man auch eine genaue Frequenz beim Bespielen der Platte
mit aufzeichnen. Diese Frequenz wird beim Abspielen wieder
gewonnen und mit der Frequenz eines Oszillators im Platten
spieler verglichen, um daraus die Phasendifferenz abzuleiten,
welche dann für denselben Zweck verwendet wird.
Die Farbsynchronsignale stellen nur einen sehr kleinen Teil
des wiedergewonnenen FM-Videosignals dar und wiederholen
sich in jeder Zeile der Farbfernsehinformation des gewonnenen
FM-Videosignals. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird
jeder Teil des Farbsynchronsignals mit dem sehr genauen
Farbhilfsträger verglichen, um daraus irgendwelche Phasen
fehler erkennen zu können. Es kann auch vorgesehen sein,
daß der Vergleich nicht beim jeweiligen Auftreten der Farb
synchronsignale stattfindet, sondern ein Vergleich nach Zu
fallskriterien oder nur bei bestimmten Stellen des wiederge
wonnenen Signals erfolgt, welches Äquivalente der Farbsynchron
signale enthält. Wenn die aufgezeichnete Information nicht sehr
empfindlich auf Phasenfehler ist, kann ein Vergleich auch je
weils erst nach größeren Abständen stattfinden. In der Regel
wird die Phasendifferenz zwischen dem aufgezeichneten Signal
und dem intern erzeugten Signal immer wieder bei bestimmten
Stellen auf der Videoplatte wiederholt, um Phasenfehler auszu
gleichen. Bei der beschriebenen Ausführungsform findet dieser
Vergleich für jede Zeile der dargestellten Aufzeichnung statt.
Der festgestellte Phasenfehler wird für eine Zeitdauer gespeichert,
die über den nächsten Abtastschritt hinausgeht. Dieser Phasen
fehler wird für die Nachstimmung der Abtastposition des Lese
strahls verwendet, damit der Abtastfleck an einer Stelle auf
der Videoplatte auftrifft, die den Phasenfehler korrigiert. Durch
die fortlaufende Wiederholung des Vergleichs des aufgezeichneten
Signals mit dem intern erzeugten Signal sehr hoher und genauer
Frequenz wird während des gesamten Abtastvorganges in sehr
kleinen Teilschritten eine Abstimmung vorgenommen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform ändert sich der Phasen
fehler, wenn der Lesestrahl radial über die Informationsspuren
wandert. Es wird für die Phasenfehlerabstimmung ein weiteres
Signal benötigt entsprechend der augenblicklichen Position des
Lesestrahls, um den Phasenfehler auszugleichen. Dieses zu
sätzliche Signal wird durch die Änderung der Größe der
einzelnen Informationselemente auf der Oberfläche der Video
platte verursacht, wenn die Abtastposition radial von einer inneren
zu einer äußeren Informationsspur ändert. Wie bereits be
merkt, enthält sowohl die innerste als auch die äußerste In
formationsspur denselben Informationsinhalt, was dazu führt,
daß die einzelnen Informationselemente auf der innersten Spur
kleiner sein müssen, verglichen mit den Informationselementen auf
einer weiter außen liegenden Spur.
Bei einer alternativen Ausführungsform, bei der die Größe der
Informationselemente für alle Informationsspuren gleich ist,
wird kein weiteres Signal für eine Abstimmung benötigt. Eine
solche Ausführungsform ist besonders zweckmäßig für Informa
tionsträger in Bandform und wenn alle aufgezeichneten In
formationselemente gleiche Größe haben.
Bei der beschriebenen Ausführungsform wird der tangentiale
Ablenkspiegel 26 für die Korrektur des Zeitbasisfehlers ver
wendet. Dieser Spiegel wird elektronisch gesteuert und ist
das Mittel, um die Phase des wiedergewonnenen Videosignals
durch Ändern der Zeitbasis, mit welcher die Signale abgetastet
werden, zu ändern. Dieses wird dadurch erreicht, daß der
Spiegel die Information von der Platte zu einem Zeitpunkt ab
liest, der geringfügig früher oder später verglichen mit der
Zeit und dem räumlichen Abstand ist, aufgrund dessen der
Phasenfehler festgestellt wurde. Der Betrag des Phasenfehlers
bestimmt den Grad der Änderung der Position und damit die
Zeit, in welcher die Information abgetastet wird.
Wenn kein Phasenfehler festgestellt wird, so wird auch der
Abtastfleck auf der Videoplatte nicht verschoben. Wenn dagegen
während der Vergleichsperiode ein Phasenfehler ermittelt wird,
löst dies die Erzeugung eines elektrischen Signals zur Verschie
bung des Abtastfleckes aus, so daß die von der Videoplatte ab
gegriffene Information zu einem früheren oder späteren Zeit
punkt zur Verarbeitung zur Verfügung steht, verglichen mit
der Vergleichsperiode. Bei der bevorzugten Ausführungsform
wird dies durch die Änderung der räumlichen Lage des Ab
tastfleckes auf der Videoplatte erreicht.
In Fig. 12 ist im Blockschaltbild die Standbildschaltung 44 dar
gestellt. Zur Erläuterung dieser Schaltung dienen die Diagramme
gemäß den Fig. 13a, 13b und 13c. Das Videosignal von der FM-
Verarbeitungsschaltung 32 wird an eine Pufferstufe 551 über die
Leitung 134 übertragen. Das Ausgangssignal der Pufferstufe 551
wird an eine Gleichstromformerstufe über die Leitung 554 ange
legt, die dem Zweck dient, das Strahlaustastsignal auf einem
konstanten Niveau zu halten. Änderungen in der Signalaufzeichnung
und Signalgewinnung führen oft dazu, daß auf der Leitung 134
Videosignale zur Verfügung stehen, die unterschiedliche Aus
tastniveaus haben. Das Ausgangssignal der Gleichstromformer
stufe 552 wird an einen Weißwertdetektor 556 über die Leitung
558 übertragen. Der Weißwertdetektor dient dem Zweck, ein
Videosignal mit ausschließlich Weißwertniveaus festzustellen,
das während der gesamten Zeit der horizontalen Zeilenab
tastung von einem oder zwei Halbbildern innerhalb eines Ge
samtbildes der Videoinformation existiert. Anstelle dieser
Weißwertkennung können auch andere Kennungen vorgesehen
werden, wie z. B. eine in einer Abtastzeile gespeicherte Zahl.
Auch kann der Weißwertdetektor auf eine Adressenkennung an
sprechen, welche in jedem Videobild für denselben Zweck vor
gesehen ist. Obwohl auch noch weitere Kennungen möglich sind,
hat sich die Verwendung eines Weißwertsignals während des
ganzen Intervalls der Zeilenabtastung eines Fernsehbildes als
besonders zuverlässig erwiesen.
Das vertikale Synchronisationssignal von der Tangentialservo
schaltung 80 wird über die Leitung 92 an eine Verzögerungs
schaltung 560 übertragen, deren Ausgangssignal einem Generator
562 für das vertikale Fenster über die Leitung 564 zugeführt
wird. Dieser Generator 562 liefert ein Auslösesignal, das an
den Weißwertdetektor 556 über die Leitung 556 gleichzeitig
mit demjenigen Zeilenabtastintervall übertragen wird, in welchem
die Weißwerte gespeichert sind. Das Ausgangssignal dieses
Generators 562 löst die Übertragung eines bestimmten Teils des
Videosignals vom FM-Detektor aus und bewirkt ausgangsseitig einen
Weißwertimpuls, wenn immer das Weißwertniveau in dem Teil
des überwachten Videosignals enthalten ist. Dieses Ausgangssignal
vom Weißwertdetektor 556 wird an einen Generator 567 zur Er
zeugung eines Standbildimpulses über die Leitung 568 übertragen,
wobei ein Gatter 569 und ein weiterer Leitungsabschnitt 570
zwischengeschaltet ist. Das Gatter 569 ist mit einem zweiten
Eingang über die Leitung 132 versehen, über welche das Auslöse
signal für den Standbildbetrieb vom Funktionsgenerator 47 aus
angelegt wird.
Das differentielle Spurfehlersignal von der Signalregenerier
schaltung 30 wird an einen Nulldurchgangdetektor 571 über die
Leitungen 42 und 46 angelegt, der gleichzeitig eine Verzögerungs
schaltung enthält. Dieser Nulldurchgangdetektor 571 stellt fest,
wenn das Objektiv bei der Abtastung die den Punkten 425 und/oder
426 zugeordneten Bereiche zwischen zwei benachbarten Spuren
überquert. Es ist wichtig zu bemerken, daß das differentielle
Spurfehlersignal auch dasselbe Signalniveau im Punkt 440 c hat,
womit eine optimale Fokussierung identifiziert wird, in welcher
die Spurservoschaltung 40 das Objektiv in genauer Spuraus
richtung auf den Mittelpunkt 429 der Spur 423 zu positionieren
sucht, wenn die Spurabtastung plötzlich von der Spur 424 zur
Spur 423 springt. Aus diesem Grund müssen Einrichtungen vor
gesehen sein, um die Punkte 441 b und 440 c in Zeile C gemäß
Fig. 8 für das differentielle Spurfehlersignal zu unterscheiden.
Das Ausgangssignal des Nulldurchgangdetektors 571 wird an
den Generator 567 für den Standbildimpuls über die Leitung
572 übertragen. Der erzeugte Standbildimpuls findet an ver
schiedenen Stellen der Schaltung Verwendung. Zunächst wird
er an die Spurservoschaltung 40 über die Leitung 108 als
Schleifenunterbrechungssignal angelegt. Ein zweites Ausgangs
signal des Generators 567 wird über die Leitung 574 a an einen
Generator 573 übertragen, der einen Kompensationsimpuls
über die Leitung 106 an den radialen Ablenkspiegel 28 abgibt,
welcher zusammen mit dem direkt zum Ablenkspiegel über
die Leitung 104 übertragenen Standbildimpuls am Ablenkspiegel
wirksam ist.
Die Mittelabstände 420 und 421 benachbarter Informationsspuren
nach Zeile A gemäß Fig. 8 sind auf 1,6 µ festgelegt. Der Ab
lenkspiegel erhält nach dem Empfang des Standbildimpulses einen
ausreichend großen Stoß, um den Abtastfleck von einer Spur
zur benachbarten Spur springen zu lassen. Dieser auf den Ab
tastspiegel wirkende Stoß würde unter normalen Umständen den
Spiegel über die benachbarte Spur hinausschwingen lassen. Kurz
nachdem der Standbildimpuls an den Ablenkspiegel 28 angelegt
wurde und der Abtastfleck zur benachbarten Spur springt, wird
an den Abtastspiegel der Kompensationsimpuls angelegt, um der
Trägheit des Spiegels entgegenzuwirken und diesen in der der
Nachbarspur zugeordneten Abtastposition festzuhalten. Auf diese
Weise wird vermieden, daß der Abtastfleck eine oder mehrere
Spuren überspringt, bevor er auf der gewünschten Spur zum
Stillstand kommt.
Um ein optimales Zusammenwirken des Standbildimpulses und
des Kompensationsimpulses sicherzustellen, wird über die
Leitung 108 das Schleifenunterbrechungssignal in Form eines
Impulses zur Spurservoschaltung 40 übertragen, um das an den
Treiberverstärker 500 angelegte differentielle Spurfehlersignal
für die Zeitdauer zu unterdrücken, während welcher der Ab
lenkspiegel aufgrund des Standbildimpulses von der einen Spur
auf die benachbarte Spur umschwenkt und aufgrund des Kompen
sationsimpulses in Zuordnung zu dieser Spur stehen bleibt.
Das Zusammenwirken der Standbildschaltung 44 und der Spur
servoschaltung 40 wird anhand der Fig. 13a, 13b und 13c be
schrieben.
In Zeile A gemäß Fig. 13a ist das normale Antriebssignal für
den radialen Ablenkspiegel 28 dargestellt. Wie bereits erwähnt,
wirken zwei Antriebssignale auf diesen Spiegel. Das eine ist
in der Zeile A als Kurve 574 und das andere in der Zeile B als
Kurve 575 dargestellt. Da die Informationsspur üblicherweise
spiralförmig ist, wird ein kontinuierliches Spursteuersignal
an dem Spiegel wirksam, damit dieser der spiralförmigen Spur
konfiguration folgt. Die dargestellte Schwingungsform in Zeile A
umfaßt mehr als eine volle Umdrehung der Videoplatte. Einer
einzigen Umdrehung der Videoplatte ist ein mit 576 gekenn
zeichneter Kurvenabschnitt zugeordnet. Die beiden Diskontinuitäten
578 und 580 in den beiden Schwingungsformen kennzeichnen den
Zeitpunkt, an welchem der Standbildimpuls abgegeben wird.
Dieser Standbildimpuls wird auch als Rückholimpuls bezeichnet,
wobei beide Bezeichnungen in Verbindung mit dem Generator
567 für die Erzeugung des Standbildimpulses Verwendung finden.
Dieser Standbildimpuls wird als geringe vertikale Auslenkung der
Kurven 574 und 575 wirksam. Die übrigen in den Fig. 13a, 13b
und 13c dargestellten Schwingungsformen sind bezüglich ihrer
Zeitbasis vergrößert und beschreiben diejenigen elektrischen
Signale, welche kurz vor dem Beginn des Spurwechsels während
des Spurwechsels und kurz danach auftreten.
Der über die Leitung 104 vom Generator 567 an die Spurservo
schaltung 40 übertragene Standbildimpuls ist in der Zeile C ge
mäß Fig. 13a dargestellt. Dieser Standbildimpuls ist kein idealer
Rechteckimpuls, vielmehr hat er an der Vorderflanke und an
der Rückflanke Überschwingungsbereiche 582 und 584. Diese
Überschwingungsbereiche bewirken eine optimale Zuverlässig
keit für die Wirkung der Standbildschaltung 44. Der Standbild
impuls steigt von der Nullinie aus auf einen Überschwingwert an,
der auf die normale Impulsschulter 583 abklingt. Am Ende des
Impulses schwingt die Rückflanke über den Nullpunkt in den
negativen Bereich und klingt zur Nullinie 586 hin ab, welche
dem Nullspannungsniveau entspricht. In Zeile D gemäß Fig. 13
ist das differentielle Spurfehlersignal dargestellt, wie es von
der Signalregenerierschaltung 30 über die Leitungen 42 und 46
empfangen wird. Die dargestellte Schwingungsform entspricht
dem kompensierten differentiellen Spurfolgesignal, wie man es
durch die Verwendung der an den radialen Ablenkspiegel 28 an
gelegten Kombination des Standbildimpulses mit dem Kompen
sationsimpuls erhält.
Die Zeile G gemäß Fig. 13a zeigt den Schleifenunterbrechungs
impuls, der vom Generator 567 erzeugt und über die Leitung 108
an die Spurservoschaltung 40 übertragen wird. Wie bereits er
wähnt, ist es am besten, das differentielle Spurfehlersignal
nach Zeile D während der Standbildperiode nicht an den radialen
Ablenkspiegel 28 anzulegen. Der Schleifenunterbrechungsimpuls
nach Zeile G bewirkt diese Funktion. Man kann jedoch erkennen,
daß das differentielle Spurfehlersignal länger als die Impuls
dauer des Schleifenunterbrechungsimpulses ist. Die in Zeile
E dargestellte Schwingungsform stellt den Teil des differentiellen
Spurfehlersignals dar, welcher nach der Wirksamkeit des Schlei
fenunterbrechungsimpulses nach Zeile G übrigbleibt. Diese
Schwingungsform in Zeile E ist das kompensierte Spurfehler
signal, das an den Ablenkspiegel 28 angelegt wird. In Zeile F ist
eine Schwingungsform dargestellt, die für den Klammerbereich
590 eine Hochfrequenzschwingung ist und am Ausgang des Null
durchgangdetektors 571 zur Verfügung steht. Ein den Nulldurch
gang des differentiellen Spurfehlersignals nach D gemäß Fig. 13a
kennzeichnender Impulssprung tritt auf, wenn das Nullspannungs
niveau durchlaufen wird. Die unter der Klammer 590 darge
stellte Hochfrequenzschwingung ist sehr hilfreich, um den Ab
lenkspiegel 28 im Spurfolgebetrieb zu halten. Diese Information
muß abgeschaltet werden, wenn das Standbildintervall, wie es durch
die gestrichelte Linie 592 zur Zeile C gemäß Fig. 13a angedeutet
ist, beginnt und der Nulldurchgangimpuls in Zeile F gemäß Fig. 13a
fehlt. Das differentielle Spurfehlersignal steigt gemäß Zeile D auf
ein erstes Maximum 594 an und fällt dann auf ein Minimum 596
ab. Zum Zeitpunkt 598 passiert der Ablenkspiegel den Punkt 426
nach Zeile A gemäß Fig. 8 zwischen zwei benachbarten Spuren
424 und 423. Das bedeutet, daß der Spiegel die halbe Schwenkung
auf dem Weg von der ersten Spur 424 zur zweiten Spur 423 aus
geführt hat. Zu diesem dem Nulldurchgang zugeordneten Zeit
punkt 598 erzeugt der Nulldurchgangdetektor 571 einen Impuls 600,
dessen Vorderflanke mit der Rückflanke des Standbildimpulses
nach Zeile C zusammenfällt. Das Ende des Standbildimpulses löst
das negative Überschwingen 584, wie bereits erläutert, aus. Der
Schleifenunterbrechungsimpuls wird von dem Nulldurchgangs
impuls 600 des Nulldurchgangdetektors 571 nicht beeinträchtigt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform erhält man einen besonders
vorteilhaften Verlauf, indem verhindert wird, daß das differentielle
Fehlersignal zu früh innerhalb eines Spurwechsels an den radialen
Ablenkspiegel 28 angelegt wird, und zwar bevor der Ablenkspiegel
zur Ruhe gekommen ist und der gewünschten Spur in Ruhe folgt.
Wie die Schwingungsform nach Zeile F zeigt, beginnt der Null
durchgangdetektor erneut, Impulse zu erzeugen, wenn das differentiel
le Spurfehlersignal zum Zeitpunkt 604 wieder erscheint. In Zeile H
gemäß Fig. 13a ist eine Schwingungsform dargestellt, die die
Standbildkompensationsfolge kennzeichnet, welche mit dem Ende
des Schleifenunterbrechungsimpulses in Zeile G beginnt.
Die in Fig. 13b dargestellten Schwingungsformen dienen der
Erläuterung der Beziehung zwischen dem Standbildimpuls nach
Zeile C gemäß Fig. 13a und dem Standbildkompensations
impuls nach Zeile H gemäß Fig. 13a. Dieses letztere Signal
ist in Zeile E gemäß Fig. 13b in detaillierterer Form darge
stellt. Die Zeile A gemäß Fig. 13b zeigt das nicht kompensierte
differentielle Spurfehlersignal, wie es in der Signalregenerier
schaltung 30 erzeugt wird. Die in Zeile A dargestellte Schwin
gungsform repräsentiert dieses Spurfehlersignal für den Fall,
daß der Lesestrahl einen plötzlichen Sprung von einer Informa
tionsspur auf eine benachbarte Informationsspur macht. Das
normale Spurfehlersignal, wie es auftritt, wenn der Lesestrahl
mit geringer Schwingung der Informationsspur folgt, wird durch
den Abschnitt 610 nach Zeile A gekennzeichnet. Aus diesem Signal
anteil gehen die geringen seitlichen, d. h. radialen Bewegungen des
Lesestrahles 4 hervor, wenn dieser im Spurfolgelauf Reflexions
bereiche und nicht reflektierende Bereiche abtastet. Zum Zeit
punkt 612 beginnt der Standbildimpuls. Der nicht kompensierte
Spurfolgefehler läuft auf ein erstes Maximum 614. Der Kurven
verlauf zwischen den Zeitpunkten 612 und dem Scheitelpunkt 614
läßt einen ansteigenden Spurfolgefehler erkennen, d. h., der Lese
strahl wandert radial von der zugeordneten Spur aus. Vom Scheitel
punkt 614 aus nimmt das differentielle Spurfehlersignal ab, wobei
es den Zeitpunkt 616 durchläuft, der der Mitte der Informations
spur, d. h. dem Punkt 426 in Zeile A gemäß Fig. 8 zugeordnet
ist. Die Auslenkung vom Zeitpunkt 612 bis 616 in Fig. A ent
spricht einer Wegstrecke von 0,8 µ, die dem eingezeichneten
Abstand 617 entspricht. Der differentielle Spurfolgefehler fällt
weiter bis zu einem Minimum 318 ab, in welchem er sich der
Nachbarspur 423 zu nähern beginnt. Vom Minimum 618 aus steigt
die Kurve erneut an und durchläuft im Punkt 622 die Nullinie, je
doch findet über diese hinaus ein Überschwingen statt, das zu einem
weiteren Maximum 624 führt. Der radiale Ablenkspiegel 28 hat
eine so große Trägheit, daß er nicht augenblicklich in seiner
Bewegung angehalten werden kann, wenn sich entsprechend dem
Verlauf des differentiellen Spurfolgefehlers ein Wert Null zum
Zeitpunkt 622 ergibt, d. h. wenn nämlich der Lesestrahl über
die benachbarte Informationsspur wandert. Entsprechend nimmt
der Fehler bis zu einem Scheitelwert 624 zu, worauf die Rück
kopplung in der Spurservoschaltung die Bewegung des Ablenk
spiegels verringert und den Lesestrahl wieder zurück zur In
formationsspur führt, welche beim Durchlaufen des Nullpunktes 625
erreicht ist. Dieses stellt eine graduelle Dämpfung bzw. Ver
ringerung des differentiellen Spurfehlers dar, wobei der Ablenk
spiegel entsprechend über der richtigen Spur positioniert wird.
Weitere Nulldurchgänge sind mit dem Bezugszeichen 630 und 632
bezeichnet. Die Schwingungsform nach Zeile A nach dem Punkt
632 verläuft graduell zurück zur Nullinie, wenn der Lesestrahl
und damit der Abtastfleck schließlich auf der benachbarten Spur
423 zur Ruhe kommt.
Der mit 616 bezeichnete Nulldurchgang ist fälschlicherweise ein
Nullwert für den Spurfehler, da der Lesestrahl dabei über die
Mitte 426 des Bereiches zwischen den beiden benachbarten In
formationsspuren 424 und 423 wandert. Bei einem optimalen
Standbildbetrieb, wenn der Lesestrahl von einer Informations
spur zur benachbarten springt, beträgt die für den Ablenk
spiegel 28 zum Erreichen der richtigen Spurhaltung 300 Mikro
sekunden. Dies wird durch die Länge der Linie 634 in Zeile B
gemäß Fig. 13b dargestellt. Man kann erkennen, daß der Ab
lenkspiegel 28 nach dem Ablauf dieser 300 µ/Sek. noch nicht
die Position für eine fehlerfreie Spurverfolgung erreicht hat.
Wenn mehr Zeit zur Verfügung stände, würde die Schwingungs
form nach Zeile A einen geeigneten Suchlauf beschreiben, um
die Spurverfolgung auf der benachbarten Spur aufzunehmen.
In Zeile D gemäß Fig. 13b ist der Abstand 634 eingezeichnet, um
anzudeuten, daß das kompensierte Spurfehlersignal dieser Dar
stellung die großen Ausschläge, wie sie bei der Schwingungsform
nach Zeile A auftreten, nicht hat. Mit diesem kompensierten
Fehlersignal ist man in der Lage, einen radialen Spurwechsel
innerhalb der Zeitdauer vorzunehmen, und zwar innerhalb
eines für den richtigen Betrieb des Videoplattenspielers geeigneten
Zeitrahmens.
Der Generator 573 gemäß Fig. 12 zur Erzeugung des Kompen
sationsimpulses überträgt ein Signal nach der Zeile E gemäß
Fig. 13b an den radialen Ablenkspiegel 28 über die Leitung 106
und den Treiberverstärker 500 gemäß Fig. 9. Der Standbild
impuls bewirkt, daß der Ablenkspiegel 28 die laufende In
formationsspur verläßt und beginnt sich auf die benachbarte
Informationsspur einzustellen. In Abhängigkeit vom Ausgangs
impuls des Nulldurchgangdetektors 571 gemäß Fig. 12 wird
der Generator 567 zur Erzeugung des Standbildimpulses ver
anlaßt, den Kompensationsimpuls nach Zeile E zu erzeugen.
Der in Zeile E gemäß Fig. 13b dargestellte Kompensationsimpuls
ist in mehrere Teile unterteilt, die mit 640, 642 und 644 gekenn
zeichnet sind. Der erste Teil beginnt als nicht kompensierter
differentieller Spurfehler beim Nulldurchgang 616, womit an
gedeutet wird, daß der Ablenkspiegel die Mitte des Zwischen
spurbereiches überquert. Zu diesem Zeitpunkt erzeugt der
Generator 567 den ersten Teil 640 des Kompensationsimpulses,
der direkt an den Ablenkspiegel 28 übertragen wird. Durch diesen
ersten Teil des Kompensationsimpulses wird das Maximum
624 verringert, was zu einer geringeren Abweichung führt und
durch das Maximum 426′ in Zeile B angedeutet ist. Da der Ab
weichfehler entsprechend der Amplitude des Maximums 624′
kleiner ist, verringert dies auch die Amplitude im Minimum 626′
und verschiebt gleichzeitig die verbleibende Schwingungsform
weiter nach links, so daß die Nulldurchgänge 625′, 630′ und 632′
früher auftreten als dies ohne die Einwirkung des Kompensa
tionsimpulses der Fall wäre.
Der zweite Teil 642 des Kompensationsimpulses hat bezüglich des
ersten Teils 640 eine andere Polarität. Dieser zweite Teil des
Kompensationsimpulses tritt zu dem Zeitpunkt auf, in welchem der
das Minimum 626′ durchlaufende Spurfehler wirksam ist und
kompensiert diesen Spurfehler. Dadurch wird der Spurfehler ver
ringert, wie durch die kleinere Amplitude des Minimums 626′′
in Zeile C zu entnehmen ist. Diese Maßnahme gegen die natür
liche Tendenz des radialen Ablenkspiegels 28, über der Informations
spur hin- und herzuschwingen, wird weiter gedämpft, wie aus
dem verringerten Maximum 628′′ im Vergleich mit den Schwin
gungsformen der Zeilen A und B hervorgeht.
Der dritte Teil 644 des Kompensationsimpulses tritt zu einem
Zeitpunkt auf, der für die Dämpfung des verbleibenden Abschnittes
des Spurfehlers errechnet ist, und betrifft den Abschnitt der
Schwingungsform rechts von dem Nulldurchgang 632′′ nach Zeile
C. Dieser Teil 644 ist etwa gleich groß und entgegengerichtet zu
dem Signalanteil des Spurfehlers, der ohne Kompensation auf
treten würde. In der Zeile D gemäß Fig. 13b ist der differentielle
und kompensierte Spurfehler dargestellt, wie er sich aufgrund des
Lesestrahls ergibt, wenn dieser von einer Informationsspur weg
zur benachbarten Informationsspur wechselt und bei diesem Wech
sel durch den Standbildimpuls und den Kompensationsimpuls ge
steuert wird. Die in Zeile D dargestellte Schwingungsform
charakterisiert den Wechsel nach jeder Richtung, wobei aller
dings für die Darstellung des Wechsels in der entgegengesetzten
Richtung die Polarität der einzelnen Teile der Schwingungsform
zu ändern ist.
Im folgenden wird das Zusammenwirken der Standbildschaltung 44
und der Spurservoschaltung 40 während einer Standbildperiode
anhand der Fig. 9 und 12 sowie der dazugehörigen Schwingungs
formen beschrieben. Die Spurservoschaltung 40 ist vor dem
Auslösen des Standbildbetriebes in Betrieb und hält den radialen
Ablenkspiegel 28 in einer auf das Zentrum der zugeordneten In
formationsspur ausgerichteten Position. Um diese Position bei
zubehalten, wird das differentielle Spurfehlersignal in der
Signalregenerierschaltung 30 ermittelt und an die Spurservo
schaltung 40 über die Leitung 42 angelegt. Das differentielle
Spurfehlersignal wird dabei direkt über den Spurdetektor 480,
das Frequenzkompensationsnetzwerk 510 und den Treiberver
stärker 500 übertragen. Es handelt sich dabei um den mit 591
bezeichneten Abschnitt der in Zeile D gemäß Fig. 13a dar
gestellten Schwingungsform.
Die Anweisung vom Funktionsgenerator 47 für den Standbildbe
trieb wird über die Leitung 132 zum Gatter 569 übertragen.
Dieses Gatter dient der Erzeugung eines Impulses in einer für
den Standbildbetrieb richtigen Lage des Fernsehbildes. Diese
Position wird durch das Zusammenwirken des Videosignals von
der FM-Verarbeitungsschaltung 32, welches über die Leitung
134 an den Weißwertdetektor 556 angelegt wird, in Verbindung
mit den vertikalen Synchronisationsimpulsen, welche in der
Tangentialservoschaltung 80 abgeleitet und über die Leitung 92
zugeführt werden. Der Generator 562 für das vertikale Fenster
liefert ein Auslösesignal, welches mit einem bestimmten Teil
des Videosignals korrespondiert, das die Weißwertkennzeichnung
enthält. Der Weißwertimpuls wird an das Gatter 569 angelegt
und zum Generator 567 in Abhängigkeit von einem vom Funktions
generator 47 über die Leitung 132 empfangenen Signal durchge
schaltet. Dieser Generator liefert den Standbildimpuls, wie er
in Zeile C gemäß Fig. 13a dargestellt ist.
Das Ausgangssignal des Nulldurchgangdetektors 571 kennzeichnet
das Ende des Standbildimpulses, indem ein Signal an den Generator
567 über die Leitung 572 übertragen wird. Der Standbildimpuls
wird über das Gatter 482 und die Leitung 108 zum Spurschleifen
schalter 480 übertragen. Dieser Spurschleifenschalter 480 dient
dem Zweck, das laufend in der Signalregenerierschaltung 30
erzeugte differentielle Spurfehlersignal vom Treiberverstärker 500
fernzuhalten, der den radialen Ablenkspiegel 28 ansteuert. Zu diesem
Zweck öffnet der Spurschleifenschalter 480 und unterdrückt die Über
tragung. Gleichzeitig wird der Standbildimpuls vom Generator 567
über die Leitung 104 an den Treiberverstärker 500 angelegt. Dieser
Standbildimpuls ersetzt das differentielle Spurfehlersignal und
bewirkt die Ansteuerung des Treiberverstärkers 500, um den Lese
strahl zur benachbarten Informationsspur zu verschieben. Der Stand
bildimpuls wird auch an den Generator 573 für das Kompensations
signal übertragen, welches die Schwingungsform nach Zeile H ge
mäß Fig. 13a und Zeile E gemäß Fig. 13b erzeugt. Dieser Kompen
sationsimpuls beginnt, wenn der Schleifenunterbrechungsimpuls in
Zeile G aufhört. Der Schleifenunterbrechungsimpuls nach Zeile G
wird seinerseits durch den Anfang des Standbildimpulses nach Zeile
C getriggert. Der Kompensationsimpuls wird an den Treiberver
stärker 500 über die Leitung 106 gemäß den Fig. 9 und 12 über
tragen, um Schwingeinflüsse beim Betrieb des radialen Abtast
spiegels 28 zu dämpfen, welche durch das Anlegen des Stand
bildimpulses verursacht werden.
Gleichzeitig mit der Erzeugung des Kompensationsimpulses wird
der Spurschleifenschalter 480 geschlossen und ermöglicht das
erneute Anlegen des differentiellen Spurfehlersignals an den
Treiberverstärker 500. Die typische sich dabei ergebende
Schwingungsform beschreibt die Zeile E gemäß Fig. 13a, wobei
dieses Signal mit dem Kompensationssignal zusammenwirkt,
um den radialen Ablenkspiegel 28 so schnell wie möglich auf
die Spur auszurichten.
Die in Zeile A gemäß Fig. 13c dargestellte Schwingungsform
repräsentiert das differentielle Spurfehlersignal, wobei plötz
liche Diskontinuitäten bei 650 und 652 auftreten, die den Stand
bildbetrieb kennzeichnen. Die kleineren Diskontinuitäten 654 und
656 zeigen den Einfluß von Fehlern auf der Oberfläche der Video
platte auf das differentielle Spurfehlersignal. In Zeile B gemäß
Fig. 13c ist die FM-Einhüllende dargestellt, wie sie von der
Videoplatte abgetastet wird. Beim Standbildbetrieb wird diese
FM-Einhüllende kurzzeitig zu den Zeitpunkten 658 und 660 unter
brochen, wenn nämlich der Lesestrahl zur benachbarten Spur
wechselt. Änderungen der Einhüllenden, die mit dem Bezugs
zeichen 662 und 664 gekennzeichnet sind, zeigen lediglich einen
kurzzeitigen Verlust der Frequenzmodulation, wenn Spurfehler
auftreten, die den Abtaststrahl dazu veranlassen, kurzzeitig die
Informationsspur zu verlassen.
Bei dem Standbildbetrieb wird bei einer ersten Ausführungsform
das differentielle Spurfehlersignal vom Ablenkspiegel 28 abge
schaltet und anstelle dessen ein Standbildimpuls eingeschaltet,
der den Spurwechsel auf die Nachbarspur auslöst. Bei dieser
Ausführungsform hat der Standbildimpuls Überschwingbereiche,
die dazu beitragen, daß der Ablenkspiegel 28 leichter auf die
neue Spur einstellt. Das differentielle Spurfehlersignal wird erneut
in die Spurservoschaltung eingeführt und arbeitet mit dem Stand
bildimpuls zusammen, der an den radialen Ablenkspiegel an
gelegt wird, um die radiale Spurfindung zu erreichen. Diese
Wiedereinführung des differentiellen Spurfehlersignals in die
Spurservoschaltung dient der Optimierung. Bei dieser Aus
führungsform wird die Dauer des Schleifenunterbrechungsimpulses
zum Abschalten des an den Treiberverstärker 500 angelegten
differentiellen Spurfehlersignals variiert. Der Standbildimpuls
hat dabei eine feste Länge. Als Alternative zu der festen Impuls
länge des Standbildimpulses kann dessen Rückflanke auch mit dem
ersten festgestellten Nulldurchgang ausgelöst werden. Ferner
können geignete Verzögerungen in die Schleife eingeführt werden,
um Fremdsignale zu entfernen, die sich aufgrund einer Fehlaus
richtung der Vorderflanke des Standbildimpulses oder der Fest
stellung der Nulldurchgänge im Nulldurchgangdetektor 571 ein
schleichen.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann irgendeine der oben
angegebenen Kombinationen in Verbindung mit der Erzeugung
eines Kompensationssignals in Form einer Signalfolge vorge
sehen sein. So wird bei einer Ausführungsform die Kompensa
tionssignalfolge mit dem Ende der Schleifenunterbrechungs
periode ausgelöst und gleichzeitig damit der differentielle
Spurfolgefehler wieder an die Spurservoschaltung 40 ange
legt. Eine andere Ausführungsform kann vorsehen, daß der
Kompensationsimpuls in die Spurservoschaltung über die Leitung
106 mit einem zeitlich festliegenden Abstand vor dem Beginn
des Standbildimpulses eingegeben wird, im Gegensatz zu der
Eingabe am Ende des Schleifenunterbrechungsimpulses. Die
Kompensationssignalfolge umfaßt eine Vielzahl separater, unter
schiedlicher Bereiche. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
wirkt der erste Bereich der Tendenz des Ablenkspiegels ent
gegen, über die nächstliegende Informationsspur hinwegzu
schwingen, und führt diesen Ablenkspiegel in die nächst
liegende Informationsspur zurück. Ein zweiter Bereich mit
geringerer Amplitude als der erste Bereich und entgegenge
setzter Polarität dient weiterhin der Kompensation der Bewegung
des radialen Ablenkspiegels, wenn der Abtastfleck über das
Zentrum der benachbarten Informationsspur hinwegschwingt, je
doch in entgegengesetzter Richtung. Der dritte Bereich der
Kompensationssignalfolge hat dieselbe Polarität wie der erste
Bereich, jedoch eine wesentlich geringere Amplitude, um jede
weitere Tendenz der Auslenkung des radialen Ablenkspiegels zu
unterdrücken, wenn dieser die aufgenommene Informationsspur
wieder verlassen will.
Die verschiedenen Bereiche der Kompensationssignalfolge können
ihrerseits wieder in individuelle Pulse unterteilt sein. Man hat
festgestellt, daß derartige unterteilte Bereiche die gewünschte
Steuerung des Ablenkspiegels günstig beeinflussen, wenn sie
durch Null-Signalbereiche voneinander getrennt sind. Ein
solcher Null-Signalbereich existiert zwischen dem ersten und
zweiten Bereich, so daß der radiale Ablenkspiegel aufgrund
seiner eigenen Massenträgheit sich bewegen kann, ohne daß ein
Teil des Kompensationssignals konstant einwirkt. Man hat fest
gestellt, daß diese Ruheperioden in der Kompensationssignal
folge mit der erneuten Anlegung des differentiellen Spurfehler
signals zusammenfallen können. In diesem Sinn arbeitet der
Teilbereich 640 nach Zeile E gemäß Fig. 13b der Kompensations
signalfolge mit dem Teil 604 in Zeile E gemäß Fig. 13a des
durch die Schleifenunterbrechung verbleibenden differentiellen
Spurfehlersignals. Die Schwingungsform der Kompensations
signalfolge nach Zeile E gemäß Fig. 13b zeigt, daß die ver
schiedenen Bereiche dazu tendieren, mit einer hohen Amplitude
zu beginnen und auf ein sehr niederes Signalniveau abzufallen.
Ferner zeigt sich, daß die Signale der einzelnen Bereiche zu
nächst eine verhältnismäßig kurze Zeitdauer wirken und
graduell länger werden. Dies entspricht der im Ablenkspiegel
gespeicherten Energie bei der Suche zur Wiedererlangung der
radialen Spurlage. Zum Beginn des Spurwechsels ist die Energie
verhältnismäßig groß, so daß der entsprechende Kompensations
impuls eine verhältnismäßig hohe Amplitude hat, um dieser
Energie anteilig entgegenzuwirken. Mit dem Abfall der Energie
wird auch die für die Korrektur benötigte Energie weniger, da
mit die Wiedererlangung der Spurausrichtung so schnell als mög
lich erreicht wird.
In Fig. 14 ist das Blockdiagramm der FM-Verarbeitungsschaltung
32 dargestellt. Das frequenzmodulierte und nach dem Ab
greifen von der Videoplatte regenerierte Videosignal ist das
Eingangssignal für die FM-Verarbeitungsschaltung 32 und wird
über die Leitung 34 einem Trennverstärker 670 zugeführt. Dieser
Trennverstärker liefert drei Ausgangssignale, von welchen das
erste an eine FM-Korrekturschaltung 672 über die Leitung 673
angelegt wird. Diese FM-Korrekturschaltung verstärkt das
empfangene frequenzmodulierte Videosignal mit unterschied
licher Verstärkung, um den Abfall aufgrund der Transferfunktion
des Objektivs 17 zu kompensieren. Das Objektiv 17 wird an
der Grenze des absoluten Auflösungsvermögens betrieben, so
daß es die frequenzmodulierten Videosignale mit unterschied
lichen Amplituden in Abhängigkeit von sich ändernden Frequenzen
erfaßt.
Das Ausgangssignal der FM-Korrekturschaltung 672 wird über
die Leitung 675 an einen FM-Detektor 674 angelegt. Dieser
FM-Detektor liefert die für die Bilddarstellung erforderlichen
Videosignale. Der zweite Ausgang des Trennverstärkers 670 ist
über die Leitung 82 mit der Tangentialservoschaltung 80 ver
bunden. Der dritte Ausgang des Trennverstärkers 670 liegt über
die Leitung 134 an der Standbildschaltung 44.
Die FM-Korrekturschaltung 672 ist in Fig. 15 als Blockschalt
bild gezeigt. Das FM-Videosignal vom Trennverstärker 670
wird an eine Hilfsträgerregenerierschaltung 676 über die Leitung
673 angelegt. Diese Hilfsträgerregenerierschaltung dient dem
Zweck, alle NF-Komponenten von dem frequenzmodulierten
Videosignal zu entfernen, bevor dieses an einen frequenz
selektiven Verstärker 678 mit variabler Verstärkung über
die Leitung 680 angelegt wird.
Die Steuersignale für den Betrieb des frequenzmodulierten Ver
stärkers 678 werden über ein Gatter 682 zugeführt, dessen
erster Eingang mit dem Chrominanzsignal des FM-Video
signals über die Leitung 142 beaufschlagt wird. Der zweite Ein
gang des Gatters 682 besteht aus einem Auslösesignal, das
über die Leitung 144 von der Tangentialservoschaltung 80 ge
liefert wird. Das Gatter 682 hat die Aufgabe, einen Amplituden
detektor 684 über die Leitung 686 anzusteuern und den
jenigen Teil des Chrominanzsignals zu übertragen, der die
Farbsynchronsignale enthält. Das Ausgangssignal des Amplituden
detektors 684 wird an eine Summierschaltung 688 über die Lei
tung 690 übertragen. Der Summierschaltung wird ferner von
einem Potentiometer 692 aus über die Leitung 694 ein
Abstimmsignal für die Einstellung des Niveaus der Farb
synchronsignale zugeführt. Der Amplitudendetektor 684 be
stimmt den unteren Farbseidenbandvektor erster Ordnung
(Farbträger) und überträgt einen entsprechenden Strom an
die Summierschaltung 688. Das Abstimmsignal für das
Niveau der Farbsynchronimpulse über die Leitung 694 arbeitet
mit diesem Vektor zusammen und liefert ein Steuersignal an einen
Verstärker 696 über die Leitung 698. Das Ausgangssignal dieses
Verstärkers 696 wird als Steuerspannung an den frequenzselektiven
Verstärker 678 über die Leitung 700 übertragen.
In Fig. 16 sind verschiedene Schwingungsformen dargestellt,
welche der Erläuterung der Wirkungsweise der FM-Korrektur
schaltung 672 dienen. Die durch die Kurve 701 beschriebene
Schwingungsform repräsentiert die Übertragungsfunktion der
FM-Korrekturschaltung beim Erzeugen der Steuerspannungen
zum Anlegen an den Verstärker 678 über die Leitung 700. Im
rechten Bereich dieser Kurve sind vier Kurvenabschnitte 702,
704, 706 und 708 gezeigt. Diese Kurvenabschnitte repräsentieren
verschiedene Steuerspannungen, welche in Abhängigkeit von einem
Vergleich der Augenblicksamplitude der Farbsynchronsignale
mit einem voreingestellten Signalniveau erzeugt werden.
Die Kurve 710 beschreibt die Übertragungsfunktion des
Objektives 17, welches zum Abtasten der Videoplatte, d. h.
der Reflexionsbereiche 10 und der nicht reflektierenden Be
reiche 11 Verwendung findet. Aus dem Verlauf der über der
Frequenz aufgetragenen Verstärkung erkennt man, daß die von
dem Objektiv abgegriffenen frequenzmodulierten Größen des
Videosignals mit steigender Frequenz abfallen. Der restliche
Teil der Darstellung gemäß Fig. 16 zeigt das Frequenz
spektrum der frequenzmodulierten Signale, wie sie von der
Videoplatte abgegriffen werden. Daraus ist zu entnehmen, daß
die Videosignale prinzipiell zwischen 7,5 MHz und 9,2 MHz lie
gen, d. h. in einem Bereich, in welchem der frequenzab
hängige Abfall der Übertragungsfunktion des Objektives be
reits verhältnismäßig groß ist. Aus diesem Grund ist auch
die vom Verstärker 696 gelieferte Steuerspannung veränder
lich, um diesen Frequenzverlauf in der Übertragungsfunktion des
Objektivs zu kompensieren. Durch diese Kompensation wird das
Frequenzverhalten des Objektives im wesentlichen für den ge
samten Empfangsbereich ausgeglichen.
Das FM-Korrektursystem justiert das von der Videoplatte nach
der Abtastung abgeleitete FM-Videosignal derart, daß alle
wiedergewonnenen FM-Signale über den gesamten Frequenz
bereich auf ein Niveau verstärkt werden, indem sie zueinander
im selben Verhältnis stehen wie während der Aufzeichnung.
Wie bereits erwähnt, hat das Objektiv eine mittlere Übertragungs
charakteristik, aufgrund welcher die höheren Frequenzen stärker
als die niederen Frequenzen gedämpft werden. Das heißt, das
Objektiv wirkt wie ein Tiefpaßfilter. Die Funktion der FM-Korrektur
schaltung dient dem Zweck, die empfangenen FM-Video-Signale
derart zu verarbeiten, daß das Verhältnis des Luminanzsignals
zum Chrominanzsignal unabhängig von der Abgriffsposition auf
der Bildplatte aufrechterhalten wird. Dies erreicht man durch
das Ausmessen der Farbsynchronsignale im unteren Farbseiden
band und das Speichern einer dieser Amplitude entsprechenden
Größe. Das untere Farbseidenband dient dabei als Referenz
amplitude.
Das FM-Videosignal wird von der Videoplatte in der bereits be
schriebenen Weise wiedergewonnen. Das Chrominanzsignal wird
vom FM-Videosignal entfernt und die in jeder Zeile vorhandenen
Farbsynchronsignale einem Vergleich unterzogen. Bei diesem
Vergleich wird effektiv der Unterschied zwischen der tatsächlichen
Amplitude der wiedergewonnenen Farbsynchronsignale und einer
Bezugsamplitude festgestellt. Die Bezugsamplitude ist dabei auf
ein vorgegebenes Niveau eingestellt, so daß durch den Vergleich
ein Fehlersignal entsteht, das den Amplitudenunterschied kenn
zeichnet. Dieses Amplitudenfehlersignal wird zur Einstellung
der Verstärkung des frequenzselektiven Verstärkers benutzt,
um die von der Videoplatte 5 wiedergewonnenen Signale derart
zu verstärken, daß das Chrominanzsignal mehr als das Luminanz
signal verstärkt wird. Diese variable Verstärkung ist über das
gesamte Frequenzspektrum veränderlich. Dabei werden die
höheren Frequenzen mehr verstärkt als die niederen Frequenzen.
Da die Chrominanzsignale im höheren Frequenzbereich liegen,
bedeutet dies eine größere Verstärkung im Vergleich mit den
Luminanzsignalen. Mit Hilfe dieser veränderlichen Verstärkung
kann ein korrektes Verhältnis zwischen Luminanzsignal und
Chrominanzsignal für den gesamten Abtastvorgang aufrechter
halten werden, wenn sich der Lesestrahl von der äußeren In
formationsspur zur inneren Informationsspur verschiebt. Es
wurde bereits darauf hingewiesen, daß die Informationselemente,
welche das FM-Videosignal repräsentieren, ihre Größe von der
äußeren Spur zur inneren Spur ändern. Im Bereich der inneren
Spur sind diese Informationselemente kleiner als im Bereich
der äußeren Spur. Die kleinste Größe der Informationselemente
liegt im Bereich des absoluten Auflösungsvermögens des Objektivs,
so daß das Objektiv die der kleinsten Größe der Informations
elemente zugeordneten FM-Signale mit einer geringeren Amplitude
als die FM-Signale erfaßt, welche den größeren Informations
elementen mit den größeren Abständen zugeordnet sind.
Bei einer bevorzugten Betriebsart werden die NF-Signale von
dem FM-Videosignal abgetrennt, bevor das FM-Videosignal an
den frequenzselektiven Verstärker angelegt wird. Die NF-In
formation ist in einer Anzahl von FM-Hilfsträgersignalen ent
halten und es wurde festgestellt, daß die Entfernung dieser
Signale eine verbesserte Korrektur des verbleibenden FM-Video
signals im frequenzselektiven Verstärker mit sich bringt.
Bei einer anderen Betriebsart entspricht das an den frequenzselektiven
Verstärker angelegte Frequenzband der von der Übertragungsfunktion
des Objektivs 17 beeinträchtigten Bandbreite. Wenn also ein Teil
des gesamten wiedergewonnenen FM-Videosignals in einem Band
bereich der Übertragungsfunktion liegt, der nicht durch einen
Verstärkungsabfall beeinträchtigt ist, kann dieser Bereich von dem
an den frequenzselektiven Verstärker angelegten FM-Signal ab
gespaltet werden. Bei dieser Betriebsart wird der frequenz
selektive Verstärker weniger kompliziert und kann einfacher auf
gebaut sein.
Die FM-Korrekturschaltung tastet den absoluten Wert eines von
der Videoplatte wiedergewonnenen Signals ab, für welches bekannt
ist, daß es eine Amplitudenänderung infolge der Übertragungs
funktion des Objektivs 17 erfährt. Dieses Signal wird dann mit
einem Bezugssignal verglichen, das die Amplitude kennzeichnet,
welche das wiedergewonnene Signal haben sollte. Aufgrund
dieses Vergleiches erhält man eine Größe für die zusätzliche
Verstärkung aller Signale, die in dem beeinträchtigten Frequenz
band liegen. Der frequenzselektive Verstärker hat für das
gleiche Frequenzspektrum eine veränderliche Verstärkung, wo
bei dieses selektiv auf der Amplitude des Fehlersignals basiert.
Diese FM-Korrektur kann auch derart erfolgen, daß ein erstes
Fehlersignal dafür sorgt, daß der frequenzselektive Verstärker
auf einem ersten Niveau veränderlicher Verstärkung den ge
samten Frequenzbereich des beeinträchtigten Signales erfaßt.
Für ein zweites Niveau des Fehlersignals wird die Verstärkung
über das Frequenzband auf einen davon verschiedenen Wert ein
gestellt, wenn der Vergleich mit dem Amplitudenfehler des
ersten Farbsynchronsignals erfolgt.
In Fig. 17 ist im Blockdiagramm der FM-Detektor 674 darge
stellt. Das korrigierte frequenzmodulierte Signal von der FM-
Korrekturschaltung 672 wird über eine Leitung 675 an eine Be
grenzerstufe 720 übertragen. Das Ausgangssignal dieser Be
grenzerstufe wird einem Detektor und Kompensator 722 über
die Leitung 724 zugeführt. Die Begrenzerstufe wandelt das
korrigierte FM-Videosignal in ein diskriminiertes Videosignal
um. Das Ausgangssignal des Detektor- und Komparators 722
wird über die Leitung 728 und ein Tiefpaßfilter 726 an einem
Breitband-Videotrennverstärker 730 angelegt, dessen Funktion
darin besteht, eine Vielzahl von Ausgangssignalen über die
Leitungen 66, 82, 134, 154, 156, 164 und 166 zu liefern.
Der FM-Detektor leitet aus dem frequenzmodulierten Video
signal das diskriminierte Videosignal ab, wie es aus den Zeilen
A und B gemäß Fig. 18 hervorgeht. Das frequenzmodulierte
Videosignal wird von einer Trägerfrequenz mit zeitabhängigen
Änderungen der Frequenz um die Trägerfrequenz repräsentiert,
wogegen das diskriminierte Signal ein zeitabhängig sich ändern
des Spannungssignal ist, welches einen Spannungsbereich von
einem Volt, ausgehend von Null Volt umfaßt, und für die Er
zeugung eines Fernsehbildes auf einem FS-Empfänger über
die Leitung 166 geeignet ist.
In Fig. 19 ist im Blockdiagramm die NF-Verarbeitungsschaltung 114
dargestellt. Das frequenzmodulierte Videosignal vom Trennver
stärker 670 der FM-Verarbeitungsschaltung 32 gemäß Fig. 14
wird an einen Eingang eines NF-Demodulators 740 übertragen.
Dieser NF-Demodulator liefert eine Vielzahl von Ausgangs
signalen, wovon eines an einen Oszillator 742 über eine Leitung
744 angelegt wird. Ein weiteres Ausgangssignal wird über die
Leitung 746 an die NF-Anschlußgeräte 120 angelegt, wogegen
ein drittes Ausgangssignal über die Leitung 747 sowohl für die
NF-Anschlußgeräte 120 als auch an den NF-Anschlüssen 117 und
118 zur Verfügung steht. Das Ausgangssignal des Oszillators
742 hat eine Frequenz von 4,5 MHz und wird dem HF-Modulator
162 über die Leitung 172 zugeführt.
In Fig. 20 ist das Blockschaltbild des NF-Demodulators 740
im Detail dargestellt. Das an diesen Demodulator über die
Leitungen 160 und 751 angelegte FM-Videosignal wird einem
ersten Bandpaßfilter 750 mit einer Mittelfrequenz von 2,3 MHz
zugeführt. Ferner liegt das FM-Videosignal über die Leitung
160 und 754 an einem zweiten Bandpaßfilter 752. Im ersten Band
paßfilter 750 wird der erste NF-Kanal vom FM-Videosignal ab
geleitet und dem FM-Diskriminator 756 für die NF-Signale über
die Leitung 758 zugeführt, der ein im NF-Übertragungsbereich
liegendes Signal über eine Leitung 762 an eine Umschaltstufe
760 liefert.
Das zweite Bandpaßfilter 752 hat eine Mittelfrequenz von 2,8
MHz und separiert vom FM-Videosignal den zweiten NF-Kanal,
welcher einem FM-Diskriminator 764 für NF-Signale über eine
Leitung 766 zugeführt wird. Die im NF-Frequenzbereich lie
genden Signale dieses zweiten NF-Signals werden ebenfalls der
Umschaltstufe 760 über die Leitung 768 zugeführt.
Diese Umschaltstufe 760 ist mit einer Anzahl weiterer Eingangs
signale versehen. Davon ist ein erstes das NF-Squelch-Signal,
welches über die Leitung 116 von der Spurservoschaltung zugeführt
wird. Über die Leitung 170 werden vom Funktionsgenerator 47 die
Bedienungssignale zugeführt. Ausgangsseitig ist die Umschaltstufe
mit einem ersten Verstärker 770 über eine Leitung 771 und einem
zweiten Verstärker 772 über eine Leitung 773 verbunden. Die
Leitungen 771 und 773 sind ferner mit einer Summierschaltung 774
verbunden, deren Ausgang an einem dritten Verstärker 776 liegt.
Das Ausgangssignal des ersten Verstärkers stellt das NF-Signal
für den NF-Anschluß 117 dar. Das Ausgangssignal des zweiten
Verstärkers wird dem NF-Anschluß 118 zugeführt. Das Ausgangs
signal des dritten Verstärkers 776 wird über die Leitung 744 an
den Oszillator 742 übertragen.
In Fig. 21 zeigt die Zeile A die frequenzmodulierte Einhüllende,
wie sie vom Trennverstärker in der FM-Verarbeitungsschaltung
32 geliefert wird. Das Ausgangssignal des FM-Diskriminators
für den einen NF-Kanal ist in Zeile B dargestellt. Dieses Signal
wird an die Umschaltstufe 760 , wie vorausgehend beschrieben,
angelegt.
In Fig. 22 ist der Oszillator 742 gemäß Fig. 19 als Blockschalt
bild dargestellt. Das NF-Signal vom NF-Demodulator wird über
eine Leitung 744 an ein Bandfilter 780 übertragen. Ausgangs
seitig ist das Bandfilter über eine Leitung 786 an eine Vorver
zerrerstufe 784 angeschlossen, die ihrerseits über eine Leitung
788 an einer Summierschaltung 782 liegt.
Die 3,58 MHz Farbhilfsträgerfrequenz wird von der Tangential
servoschaltung 80 aus über die Leitung 140 an einen Teiler 790
angelegt. Dieser Teiler unterteilt die Farbhilfsträgerfrequenz im
Verhältnis 1: 2048 und ist ausgangsseitig mit einem Phasendetektor
792 über eine Leitung 794 verbunden. Der Phasendetektor wird mit
einem zweiten Eingangssignal über die Leitung 802 beaufschlagt,
welche an den Ausgang eines Teilers 798 angeschlossen ist, der
das 4,5 MHz-Signal vom Oszillator 796 im Verhältnis 1 : 1144
teilt. Ausgangsseitig liegt der Phasendetektor 792 an einer
Amplituden- und Phasenkompensationsstufe 804. Diese Amplituden-
und Phasenkompensationsstufe steht ausgangsseitig ebenfalls mit
der Summierschaltung 782 in Verbindung. Das Ausgangssignal
des mit der Frequenz gesteuerten Oszillators 796 wird auch
über die Leitung 808 an ein Tiefpaßfilter 806 übertragen, das
über die Leitung 172 ein 4,5 MHz-frequenzmoduliertes Signal
an den HF-Modulator 162 abgibt. Dieser mit einer nieder
frequenten Spannung gesteuerte Oszillator 796 wandelt das
vom NF-Demodulator 740 empfangene Signal in eine Frequenz
um, die im HF-Modulator 162 verarbeitet wird, und für einen
standardisierten FS-Empfänger 96 verwertbar ist.
In Fig. 23 ist in Zeile A ein NF-Signal dargestellt, wie es vom
NF-Modulator über die Leitung 744 empfangen wird. In Zeile B
ist die 4,5 MHz-Trägerfrequenz dargestellt. In Zeile C ist die
mit der NF-Spannung modulierte 4,5 MHz-Trägerfrequenz ge
zeigt, wie sie vom Oszillator 796 erzeugt und an den HF-Mo
dulator 162 übertragen wird.
Das Blockschaltbild des HF-Modulators 162 ist in Fig. 24 darge
stellt. Die Videoinformation von der FM-Verarbeitungsschaltung
32 wird über die Leitung 164 an eine Gleichstrom-Niveauausgleich
stufe übertragen, die das Austastniveau des empfangenen Video
signals auf das erforderliche Niveau justiert. Die Niveauaus
gleichstufe 810 ist über die Leitung 814 mit einem ersten Gegen
taktmodulator 812 verbunden. Das vom Oszillator 796 gelieferte
modulierte 4,5 MHz-Signal wird einem zweiten Gegentaktmodulator
816 über die Leitung 172 zugeführt. Ein Oszillator 318 erzeugt
eine geeignete Trägerfrequenz, welche einem der Kanäle des
standardisierten FS-Empfängers 96 entspricht. Im vorliegenden
Fall wird der Kanal 3 verwendet. Das Ausgangssignal dieses
Oszillators 818 wird sowohl dem ersten Gegentaktmodulator 812
über die Leitung 820 als auch dem zweiten Gegentaktmodulator
816 über die Leitung 822 zugeführt. Das Ausgangssignal des Gegen
taktmodulators 812 liegt über die Leitung 826 und das Ausgangs
signal des Gegentaktmodulators 816 liegt über die Leitung 828
an der Summierschaltung 824, die ausgangsseitig über die Leitung
174 das in Zeile C gemäß Fig. 25 dargestellte Signal abgibt. Der
HF-Modulator wird über die Leitung 164 mit dem Signal nach
Zeile D gemäß Fig. 25 und über die Leitung 164 mit dem Signal
in Zeile A gemäß Fig. 25 beaufschlagt. Das über die Leitung 14
abgegebene Signal bewirkt, daß ein standardisierter FS-Empfänger
96 die Folge der an ihn angelegten Bildinformationen zur Dar
stellung bringt.
In Fig. 26 ist die Draufsicht auf eine Videoplatte 5 gezeigt, auf
der eine Informationsspur 830 im äußeren Bereich und eine In
formationsspur 832 im inneren Bereich angedeutet ist. Die wellig
dargestellte äußere Informationsspur stellt eine extreme Exzentrizi
tät dar, welche beispielsweise durch ein ungleichmäßiges Ab
kühlen der Videoplatte ausgelöst sein kann. Bei der in Fig. 27
dargestellten Videoplatte 5 ist die äußere Informationsspur mit
834 und die innere Informationsspur mit 836 bezeichnet. Bei dieser
Darstellung hat die Videoplatte eine Exzentrizität, welche sich auf
grund einer exzentrischen Anordnung der Informationsspuren,
bezogen auf den Mittelpunkt 838 ergibt. Dadurch ist der Abstand
840 vom Mittelpunkt und der Abstand 842 vom Mittelpunkt zweier
diametral einander gegenüberliegender Punkte wesentlich von
einander verschieden.
In Fig. 28 ist eine Logikschaltung gezeigt, welche die erste Be
triebsart der Fokussierservoschaltung 36 erläutert. Diese Logik
schaltung umfaßt eine Vielzahl von UND-Gattern 850, 852, 854 und
856. Die Eingänge des UND-Gatters 850 werden einerseits über
die Leitung 858 mit dem Objektivfreigabesignal und andererseits
über die Leitung 860 mit einem Fokussignal beaufschlagt. Das
UND-Gatter 852 wird über die Leitung 864 am einen Eingang mit
dem Objektivfreigabesignal und über die Leitung 862 am anderen
Eingang mit dem Fokussignal beaufschlagt. Das Ausgangssignal
des UND-Gatters 852 stellt das Ramp-Freigabesignal dar, welches
während der gesamten Wirkungszeit des Ramp-Signals zur Verfügung
steht. Dieses Signal wird über die Leitung 866 an den einen Ein
gang des UND-Gatters 854 übertragen. Der andere Eingang dieses
UND-Gatters ist über die Leitung 868 mit einem die FM-Modula
tion feststellenden Signal beaufschlagt. Das Ausgangssignal des
UND-Gatters 854 ist ein die eingestellte Fokussierung kenn
zeichnendes Signal und wird an den Ramp-Generator 278 über
tragen, um die Ramp-Spannung in dem zugeordneten Punkt ab
zuschalten. Das UND-Gatter 856 wird einerseits vom Fokussignal
über die Leitung 870 und andererseits über die Leitung 872
vom Signal Ramp-Spannungsende beaufschlagt. Ausgangsseitig
liefert dieses UND-Gatter ein Signal, mit dem das Objektiv
freigabesignal abgeschaltet wird. Die Wirkungsweise der Schal
tung gemäß Fig. 28 ist wie folgt. Bevor der Funktionsgenerator
47 ein Objektivfreigabesignal erzeugt, wirken auf das UND-
Gatter 850 das Fokussignal und kein Objektivfreigabesignal.
Das bedeutet, daß sich der Videoplattenspieler im nicht aktivierten
Zustand befindet und das Ausgangssignal des UND-Gatters 850
anzeigt, daß sich das Objektiv in der obersten Endlage befindet.
Wenn der Funktionsgenerator an das UND-Gatter 852 ein Objektiv
freigabesignal anlegt, wird am zweiten Eingang des UND-Gatters
ein die nicht eingestellte Fokussierung kennzeichnendes Signal
wirksam. Dementsprechend liefert das UND-Gatter 852 am Aus
gang ein Ramp-Freigabesignal, welches die in Zeile B gemäß
Fig. 6a dargestellte Ramp-Spannung auslöst. Dieses Ramp-Frei
gabesignal zeigt ferner an, daß die Fokussierservoschaltung in Be
trieb gesetzt ist, um die Fokussierung einzustellen. Aus diesem
Grund liegt das Ausgangssignal des UND-Gatters 852 am einen Ein
gang des UND-Gatters 854, der an seinem zweiten Eingang mit
einem die FM-Modulation feststellenden Signal beaufschlagt wird.
Beim Auftreten dieses Signals gibt das UND-Gatter 854 das Signal
Ramp-Spannungsende ab, womit der Fokussiervorgang erfolgreich
beendet ist, nachdem das frequenzmodulierte Videosignal abgetastet
wird. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 856 kennzeichnet, wenn
eine Fokussierung beim ersten Versuch nicht erfolgreich war. Das
über die Leitung 872 zugeführte Signal Ramp-Spannungsende zeigt,
daß sich das Objektiv in der untersten Endlage über der Video
platte befindet. Das Fokussignal auf der Leitung 870 zeigt an,
daß eine Fokussierung nicht erfolgreich war und deshalb wird
von dem Ausgangssignal des UND-Gatters 856 das Zurückverschie
ben des Objektives in die obere Endlage ausgelöst, von der aus
ein neuer Fokussierversuch erfolgt.
In Fig. 29 ist eine weitere logische Schaltung dargestellt, mit der
weitere Betriebsarten der Fokussierservoschaltung beschrieben
werden. Ein erstes UND-Gatter 880 wird am einen Eingang über
die Leitung 869 mit dem Ausgangssignal vom UND-Gatter 854 be
aufschlagt, wenn das Objektiv fokussiert ist. Am zweiten Eingang
wird über die Leitung 882 das die Frequenz-Modulation fest
stellende Signal wirksam. Ausgangsseitig ist das UND-Gatter 880
über die Leitung 886 mit dem einen Eingang eines ODER-Gatters 884
verbunden. Ausgangsseitig liegt dieses ODER-Gatter über die
Leitung 892 an einer Einzelimpulsschaltung 890, die ausgangsseitig
über die Leitung 894 an die Leitung 898 angeschlossen ist. Über
diese Leitung wirkt der Ausgang der Einzelimpulsschaltung auf
eine Verzögerungsschaltung 896 und andererseits über eine Leitung
902 auf ein UND-Gatter 900. Dieses UND-Gatter 900 wird über
einen zweiten Eingang und eine Leitung 904 mit einem die Fest
stellung der FM kennzeichnenden Signal beaufschlagt. Ausgangs
seitig ist das UND-Gatter 900 über die Leitung 906 mit dem Rück
stelleingang der Einzelimpulsschaltung 890 verbunden. Das Aus
gangssignal der Verzögerungsschaltung 896 wird über eine Leitung
910 an den ersten Eingang eines UND-Gatters 908 übertragen, das
an seinem anderen Eingang über die Leitung 912 mit dem Rückstell
signal für die Ramp-Spannung beaufschlagt wird. Der Ausgang dieses
UND-Gatters 908 wirkt über die Leitung 916 auf ein ODER-Gatter
914.
Das Ausgangssignal dieses ODER-Gatters 914 ist das Ramp-Rück
stellsignal, das über die Leitung 920 an ein UND-Gatter 918 über
tragen wird. Dieses UND-Gatter wird an seinem anderen Eingang
über die Leitungen 922, 898 und 894 von dem Ausgangssignal der
Einzelimpulsschaltung 890 beaufschlagt. Ausgangsseitig liefert
das UND-Gatter 890 über die Leitung 926 ein Signal an eine
zweite Einzelimpulsschaltung 924. Diese Einzelimpulsschaltung
924 kennzeichnet die Zeitperiode der Ramp-Spannung für die
Fokussierung, wie sie aus Zeile B gemäß Fig. 6a hervorgeht.
Das Ausgangssignal der Einzelimpulsschaltung 924 wird auch
über die Leitung 928 an eine Verzögerungsschaltung 930 über
eine Verzögerungsschaltung 930 übertragen, die ausgangsseitig
über die Leitung 934 ein UND-Gatter 932 ansteuert. Dieses UND-
Gatter 932 wird am anderen Eingang mit dem Fokussignal über
die Leitung 936 beaufschlagt. Das am Ausgang des UND-Gatters
932 auftretende Signal wird über die Leitung 938 an den zweiten
Eingang des ODER-Gatters 914 und gleichzeitig über die Leitung 942
an eine dritte Einzelimpulsschaltung 940 übertragen, die aus
gangsseitig die Verzögerungsschaltung 942 beaufschlagt. Diese
Verzögerungsschaltung steuert ihrerseits über die Leitung 888,
wie bereits erwähnt, das ODER-Gatter 884 an.
Die Einzelimpulsschaltung 890 erzeugt eine Schwingungsform
nach Zeile D gemäß Fig. 6a. Die zweite Einzelimpulsschaltung 924
erzeugt eine Schwingungsform nach Zeile E gemäß Fig. 6a und
die dritte Einzelimpulsschaltung 940 erzeugt eine Schwingungsform
nach der Zeile F gemäß Fig. 6a.
Die Schaltung gemäß Fig. 29 verzögert den Versuch, einen neuen
Fokussiervorgang aufgrund kurzzeitiger Verluste des FM-Signals
einzuleiten, welche durch Unregelmäßigkeiten auf der Videoplatte
ausgelöst sein können. Dies geschieht in folgender Weise. Das
UND-Gatter 880 erzeugt ein Ausgangssignal über die Leitung 886
nur dann, wenn der Videoplattenspieler fokussiert ist, jedoch das
FM-Signal kurzzeitig verloren hat. Damit triggert das Ausgangssignal
des UND-Gatters die erste Einzelimpulsschaltung 890, mit welcher
eine kurze Zeitperiode festgelegt wird, in der ein erneuter Ver
such, die angeblich verlorene Fokussierung zu erlangen, unter
drückt wird. Das Ausgangssignal der ersten Einzelimpulsschaltung
890 wirkt auf das UND-Gatter 900, das ausgangsseitig dann ein
Signal abgibt, wenn über die Leitung 904 das die Frequenzmodulation
feststellende Signal zur Verfügung steht. Damit wird die Einzel
impulsschaltung 890 zurückgestellt und der Videoplattenspieler fährt
weiter, das wiedererfaßte FM-Signal abzutasten. Wenn bei diesem
Vorgang jedoch die Einzelimpulsschaltung 890 nicht zurückge
stellt wird, läuft folgender Vorgang ab. Das Ausgangssignal der
Verzögerungsschaltung 896 wird zum UND-Gatter 809 übertragen
und zum ODER-Gatter 914 durchgeschaltet, wenn am anderen Ein
gang über die Leitung 912 ein Ramp-Rückstellsignal wirksam ist.
Dieses Ramp-Rückstellsignal steht beim Wiedergabebetrieb mit
normaler Fokussierung zur Verfügung. Das UND-Gatter 908 ist
ausgangsseitig mit dem ODER-Gatter 914 verbunden und bewirkt
die Erzeugung eines Rückstellsignals, um das Objektiv in die obere
Endlage zurückzuführen und mit einem neuen Fokussiervorgang
zu beginnen. Das Ausgangssignal des ODER-Gatters 914 liegt auch
am UND-Gatter 918 und bewirkt über dieses die Einschaltung der
zweiten Einzelimpulsschaltung 924, durch welche die Schwingungs
form der Rampspannung nach Zeile B gemäß Fig. 6 aufgebaut wird.
Das Ausgangssignal der zweiten Einzelimpulsschaltung 924 tritt
im wesentlichen in zeitlicher Übereinstimmung mit der Ramp-
Periode auf. Dementsprechend wird beim Erscheinen dieses Aus
gangssignals ein neuer Fokussierversuch eingeleitet. Wenn die
Fokussierung erfolgreich durchgeführt wurde, erscheint kein
Fokussiersignal auf der Leitung 936, so das das Ausgangssignal
von der Verzögerungsstufe 930 nicht zum ODER-Gatter 914 durch
geschaltet werden kann und damit die automatische Auslösung eines
neuen Fokussierversuches unterbleibt. Wenn jedoch der Video
plattenspieler die Fokussierung nicht erreicht, wird über die Lei
tung 936 das Fokussignal wirksam und schaltet das Ausgangssignal
der Verzögerungsstufe 930 zum ODER-Gatter 914 durch, womit
die automatische Wiedereinleitung eines Fokussierlaufes be
wirkt wird. Mit erreichter Fokussierung verschwindet das Fokus
signal über die Leitung 936, so daß das Ausgangssignal der Ver
zögerungsstufe 930 nicht mehr durchgeschaltet wird und damit
der Videoplattenspieler im fokussierten Betrieb weiterlaufen kann.