DE2933138A1

DE2933138A1 - Vorrichtung zum auslesen eines scheibenfoermigen aufzeichnungstraegers

Info

Publication number: DE2933138A1
Application number: DE19792933138
Authority: DE
Inventors: Antonius Adrianus Marius Alem; Cornelis Henricus Johannes Vos
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1978-08-22
Filing date: 1979-08-16
Publication date: 1980-03-06
Also published as: CA1145039A; AU5010579A; GB2029051B; JPS616460B2; IT7925156A0; GB2029051A; US4239942A; ES483498A1; FR2434457B1; AU526416B2; NL7808638A; SE7906915L; BE878327A; DK345679A; DE2933138C2; IT1122792B; BR7905360A; AR216608A1; NZ191353A; CH638918A5

Description

N.V. Philips' CiJjSiaiii^iifäL.^-kjn, Eindhoven

28.2.1979 -4- PHN 9204

Vorrichtung zum Auslesen eines scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers.

Die Erfindung bezieht sich

auf eine Vorrichtung zum Auslesen eines scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers, auf den gemäss einem Spureninuster mit nahezu konzentrischen Spuren Information aufgezeichnet ist, wobei diese Vorrichtung mit einem ohne mechanische radiale Führung mit dem Aufzeichnungsträger zusammenarbeitenden Ausleseglied, einem dieses Ausleseglied tragenden SteUglied zur Verschiebung dieses Auslesegliedes in radialer Richtung und einer ersten Servoregelschleife zur Regelung der Lage des Stellgliedes versehen ist, und wobei diese erste Servoregelschleife mit einem Messystem zum Messen der radialen Lagenab\tfeichung des durch das Ausleseglied festgelegten Abtastpunktes auf dem Aufzeichnungsträger in bezug auf eine gewünschte Spur und einer mit diesem Messystem gekoppelten

15Antriebsvorrichtung für das Stellglied versehen ist»

Scheibenförmige Aufzeichnungsträger, auf die Video- und/oder Audioinformation oder Dateninfonnation aufgezeichnet ist, sind in vielen Abwandlungen bekannt. Dabei kann ein grundsätzlicher Untei*schied gemacht

2Qwerden zwischen Aufzeichnungsträgern, bei denen das Ausleseglied eine radiale mechanische Führung erfährt, und Aufzeichnungsträgern, bei denen dies nicht der Fall ist.. Im ersteren Falle ist die Information im allgemeinen in einer Spur gespeichert, die als Nut in der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers angebracht ist, und enthält das Ausleseglied eine

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Nadel, die beim Abtasten dos Aufzeichnungsträgers in der Nut und demzufolge von den Nutenwänden in radialer Richtung geführt wird»

In den letzten Jahren hat sich jedoch ein wachsendes Interesse für Aufzeichnungsträger entwickelt, die'eine ώβηβ Oberfläche aufweisen, d.h. wenigstens keine geometrische Nut enthalten, weil vor allem bei höheren Drehzahlen die bei der mechanischen Führung auftretende Abnutzung der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers beträchtlieh ist. Das hervorragendste Beispiel eines derartigen Aufzeichnungsträgers ist ein Aufzeichnungsträger, auf den die Information in optisch .kodierter Form aufgezeichnet ist und der mit Hilfe eines Strahlungsbündels abgetastet wird. Einanderes Beispiel ist ein scheibenförmiger magnetischer Aufzeichnungsträger, der mit Hilfe eines magnetischen Aufnalimeelements ausgelesen wird. Schliesslich kannauch noch ein scheibenförmiger Aufzeichnungsträger genannt werden, in dem die Information als Geometrieänderungen einer Spur aufgezeichnet ist, wobei diese Geometrieänderungen dadurch ausgelesen werden können, dass eine leitende Schicht in der Spur angebracht und diese Sptir kapazitiv abgetastet wird. Wenn nach dem Anbringen der· Geometrieänderungen und der leitenden Schicht die Vertiefungen in der Plattenoberfläche ausgefüllt sind, ist wieder eine glatte Oberfläche entstanden, so dass auch in diesem Falle der kapazitive Abtaster keine mechanische FuIiX¹UiIg der Spur erfährt.

In all diesen Fällen ist es

erforderlich, mit Hilfe eines Regelsystems dafür zu. sorgen, dass das Ausleseglied stets der (den) Informationsspur(en) folgt, d.h., dass ein Regelsystem vorgesehen werden muss, mit dessen Hilfe die Lage des Auslese'gliedes quer zu der Spurrichtung geregelt wird. Dazu ist an erster teile ein Messsystem erforderlich,, das imstande ist, ein Signal zu liefern, das ein Mass für die Lage des Abtastpunktes in bezug auf die Informfcionssyur ist* Derax-tige Systeme sind, insbesondere für optische AusJ.οsevorrÄchtungen, in vitalen Abwandlungen bekannt Da die Weise, in der die Lage des Abtastpunktes in bezug

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auf die gewünschte Spur detektiert wird, für die vorliegende Erfindung nicht von wesentlicher Bedeutung ist, sei in diesem Zusammenhang nur auf die Möglichkeiten verwiesen, die in der DE-Patentschrift 23 20 '+77, DE-Patent-* schrift 22 11 049 und der DE-Offenlegungsschrift Zk k8 und DE-Offenlegungsschrift 2ό k5 393 beschrieben sind.

Mit H.tlfe dieses erhaltenen

Messignals muss dann eine korrigierende radiale Bewegung des Auslesegliedes bewirkt werden. Dazu ist es möglich, dieses Ausleseglied auf einem Stellglied anzubringen, das eine Verschiebung dieses Auslesegliedes bewirken kann. Eine optische Auslesevorrichtung der eingangs erwähnten Art mit einem derartigen Stellglied ist z.B. hus der niederländischen Patentanmeldung 7«509«799 bekannt. Dabei ist das

optische Ausleseglied auf einem ersten Ende eines Tragerarmes befestigt, dessen anderes Ende drehbar gelagert ist, während die Winkellage dieses Tragarmes mit IHLfe einer auf diesen Tragarm einwirkenden Antriebsvorrichtung in Form eines elektromagnetischen Drehmomentgebex-s geändert werden

kann. Der Tragarm mit dem Ausleseglied an seinem ersten Ende ist derart in bezug auf den Aufzeichnungsträger positioniert und bemessen, dass eine Verdrehung dieses Tragarmes im wesentlichen eine Verschiebung des Auslesegliedes

in radialer Richtung des Aufzeichnungsträgers zur Folge 25

hat. Dadurch, dass der Messdd;ektor zum Messen der Lage des Abtastpunktes in bezug auf die Informationsspur und die mit dem Messsignal gesteuerte Antriebsvorrichtung für den Tragarm in eine erste Regelschleife aufgenommen sind,

kann auf diese Weise eine genaue Spurverfolgung des Ab-30

tastpunktes erhalten werden.

Zum Erhalten dieser genauen

Spurverfolgung, ungeachtet einer etwaigen Exzentrizität der Spurlage auf dem Aufzeichnungsträger in bezug auf die

Drehachse, ist es aber erforderlich, dass sowohl die Ver-35

Stärkung als auch die Frequenzbandbreite dieser ersten Servoregelschleife genügend gross sind. Um dies zu erreichen, j& es wünschenswert, dass sowohl die Antriebsvorrichtung

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für den Tragarm als auch der Tragarm selber möglichst wenig Dämpfung in dieser Servoregelschleife herbeiführen, weil ja nur dann eine grosse FoIgegeschwindigkeit und Folgegenauigkeit erreicht werden können.

Infolge dieser geringen Dämpfung in der ersten Servoregelschleife können in der Praxis auch grosse Nachteile des Systems an den Tag treten. Wenn der Aufzeichnungsträger örtlich beschädigt ist, wird beim Abtasten dieses beschädigten Teiles das Regelsignal für die Antriebsvorrichtung einen ganz beliebigen Wert annehmen können. Dadurch, dass die Dämpfung gering ist, kann dies zur Folge haben, dass das Stellglied auf unkontrollierte Weise über einen Verhältnismässig grossen Abstand verschoben wird und erst bei einer völlig abweichenden radialen Lage zum Stillstand kommt. Ähnliches kann sich ergeben, wenn die Vorrichtung einer Erschütterung durch eine externe Ursache unterworfen wird. Durch diese Ursachen ist es demzufolge möglich, dass verhältnismässig grosse Teile der aufgezeichneten Information beim Auslesen überschlagen werden.

Die Erfindung hat die Aufgabe,

diese Nachteile zu beheben und ist dazu dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung versehen ist mit

- einer Steuerschaltung zum Erzeugen eines ersten Staiersignals, sobald die von der ersten Servoregelschleife bewirkte radiale Regelung ausfällt, und

- Schaltmitteln, die mit dieser Steuerschaltung gekoppelt sind, um beim Auftreten des ersten Steuersignals die erste Servoregelschleife unwirksam zu machen und wenigstens nahezu gleichzeitig eine zweite Servoregelschleife wirksam zu machen, wobei diese zweite Servoregelschleife mit einem Lagenanzeiger zur Lieferung eines Lagensignals, das die radiale Lage des Auslesegliedes auf dem Aufzeichnungsträger darstellt, mit einer mit diesem Lagenanzeiger und mit

der Steuerschaltung gekoppelten Speicherschaltung zur Einführung und Speicherung des Wertes des Lagensignals während des Auftretens des ersten Steuersignals, mit einem Diffe-

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renzverstärker zur Bestimmung des Unterschiedes zwischen diesem gespeicherten Vert und dem augenblicklichen Wert des Lagensignals und mit Zufuhrmitteln versehen ist, mit deren Hilfe das Differenzsignal der Antriebsvorrichtung des Stellgliedes zugeführt wird.

Durch die Massnahme nch der

Erfindung wird erreicht, das, wenn durch irgendwelche Ursache die erste Servoregelschleife nicht mehr imstande ist, den Abtastfleck mit der Informationsspur zusammenfallen zu lassen, mit anderen Worten wenn Spurverlust auftritt, diese erste Servoregelschleife unwirksam gemacht und die zweite Servoregelschleife eingeschaltet wird. Diese zweite Servoregelschleife sorgt dann dafür, dass das Stellglied und somit das Ausleseglied eine radiale Lage ein-

nimmt, die der radialen Lage zum Zeitpunkt des Spurverlusts entspricht} Dadurch wird auf zweckmässige Weise vermieden, dass nach einem derartigen Spurverlust dieses Ausleseglied eine beliebige unvorhersagbare Lage einnehmen würde und gegebenenfalls ein grosser Teil der gespeicher-

ten Information nicht ausgelesen werden würde.

Wenn die gewünschte radiale

Lage wieder von dem Ausleseglied eingenommen ist, kann wieder versucht werden, die erste Servoregelschleife wirksam zu machen und wieder Information auszulesen. Dazu ist

die Vorrichtung nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung dazu eingerichtet ist, nach Erzeugung des ersten Steuersignals ein zweites Steuersignal zu erzeugen, sobald ein von dieser Steuerschaltung auferlegtes

Kriterium erfüllt wird, und dass die Schaltmittel dazu 30

eingerichtet sind, beim Auftreten des zweiten Steuersignals die erste Servoregelschleife wieder wirksam und die zweite Servoregelschleife unwirksam zu machen.

Das einfachste dazu anzuwendende Kriterium kann aus einer fest eingestellten Zeitverzö-35

gerung· zwischen dem ersten und dem zweiten Steuersignal bestehen. Abhängig von den Eigenschaften des Aufzeichnungsträgers und der gewünschten Fehlerfreiheit des

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Systems sind auch kompliziertere Kriterien möglich.

Zum Detektieren des Auf»·

tretens eines Spurverlusts ist eine bevorzugte Ausfuhr rungsform der Vorrichtung nach der Erfindung gekennzeichnet durch das Vorhandensein eines Amplitudendetektors:, der mit dem Ausleseglied gekoppelt ist, um die Amplitude"des ausgelesenen Informationssignals zu detektieren.

Einige Ausführungsformen der

Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine andere Ausführungsform eines Teiles der zweiten Servoregelschleife, Fig. 3 eine mögliche" Au'äführungsform des Lagenanzeigers,

Figuren 4, 5 und. 6 eine Bevorzugte Ausführungsform des Stellgliedes mit Antriebsvorrichtung und Lagenanzeiger,

Fig. 7 eine mögliche Ausführungsform der Steuerschaltung, und

Fig. 8 die darin auftretenden Signalformen.

Fig. 1 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung, Dabei ist beispielsweise von einem scheibenförmigen Aufzeichnungsträger ausgegangen, auf dem in einer spiralförmigen Spur die Information in einer optisch kodierten Form gespeichert ist, während die Auslesevorrichtung demzufolge ein optisches Abtastsystem benutzt, bei dem mit Hilfe einer Strahlungsquelle und eines Fokussiersystems ein Äbtas'tfleck auf die Spur projiziert und der Informationsinhalt des durch den Aufzeichnungsträger hindurch tretenden oder reflektierten Strahlungsbündels mit Hilfe eines Lichtaufnehmers z.B.

einer Photodiode, detektiert wird. Beispiele derartiger Aufzeichnungsträger und optischer Abtastsysteme für Video- und/oder Audiosysteme sind allgemein aus der Litera—

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tür bekannt, so dass im Rahmen der "vorliegenden Erfindung in bezug auf z.B. die Signalkodierung, die Art der optischen Modulation in der Informationapur und die Art der optischen Abtastung eine nähere Erläuterung überflüssig ist.

Bei der Vorrichtung nach Fig.1

wird ein scheibenförmiger Aufzeichnungsträger 1 im Drehsinn V angetrieben. Dazu wird dieser Aufzeichnungsträger auf übliche Weise mit seiner mittleren öffnung 2 über eine Welle angeordnet, die von einem Motor angetrieben wird. Der Übersichtlichkeit der Figur halber sind die zwei zuletzt genannten Elemente (Welle und Motor) nicht dargestellt. Der Aufzeichnungsträger 1 wird mit Hilfe eines optischen Auslesegliedes 3 ausgelesen. Dieses Ausleseglied projiziert '^ einen Abtastfleck P auf die untere Fläche des Aufzeichnungsträgers 1, in der die spiralförmige Informationsspur angebracht ist, von der2ur Illustrierung einige Teile T dargestellt sind. Weiter ist angenommen, dass der Aufzeichnungsträger reflektierend ausgeführt ist, so dass das auf den Aufzeichnungsträger fallende Strahlungsbündel reflektiert wird und von einer in das optische Ausleseflied 3 aufgenommenen Photodiode detektiert werden kann. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist also angenommen, dass das Ausleseglied 3 sowohl die Strahlungsquelle als auch die Photodiode enthält. Ausserdem enthält dieses Ausleseglied 3 naturgemäss ein Fokussiersystem, das auf bekannte Weise dafür sorgt, dass der Abtastfleck P nach wie vor auf die untere Fläche des Aufzeichnungsträgers 1 projiziert ist.

Das optische Ausleseglied 3 ist über einen Tragarm k mit einem Stellglied 5 verbunden (um diese Verbindung deutlich darstellen zu können, ist der Aufzeichnungsträger teilweise aufgebrochen). Das °Stellglied 5 ist auf einem Führungsglied 6 befestigt und kann sich in der Richtung X bewegen. Dadurch kann sich der vom Ausleseglied 3 erzeugte Abtastfleck P entlang der Achse S bewegen, sodass durch das Vorhandensein dieses Stellgliedes 5 die ganze Oberfläche des Aufzeichnungsträgers

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1 innerhalb des Abtastbereiches des Auslesegliedes 3 liegt.

Weiter wird das Stellglied 5

dazu benutzt sicherzustellen, dass der Abtastfleck P g

kontinuierlich mit der Informationsspur zusammenarbeitet.

U.a. infolge einer Abweichung in der Lage des Loches 2 wird sich ja die radiale Lage einer Informationsspur ändern, so dass zum Erhalten einer kontinuierlichen und richtigen Auslesung der Information die radiale Lage des Abtastflecks P auf entsprechende Weise geändert werden soll.

In der dargestellten Auslesevorrichtung wird dies dadurch bewirkt, dass die Lage des Stellgliedes 5 und somit die radiale Lage des Auslesegliedes 3 geregelt wird. Um diese verhältnismässig schnellen Ände-

rungen der radialen Lage des Auslesegliedes 3 bewirken zu können, wird eine Regelschleife mit grosser Schleifenverstärkung und grosser Frequenzbandbreite erforderlich sein. Dazu ist eine erste Bedingung, dass sich das Stellglied 5

wenig Reibung entlang des Schlittens 6 bewegen können muss, 20

und dass ausserdem der Antrieb dieses Stellgliedes 5 mit geringer Dämpfung erfolgt. Dies kann z.B. durch Anwendung eines linearen Motors erreicht werden, in dem Sinne, dass das Stellglied 5 und der Schlitten 6 zusammen diesen

Linearen Motor bilden.
25

Zum Erhalten der radialen

Lagenregelung des Abtastflecks P ist naturgemäss ein Regelsignal erforderlich, das dfe radiale Lagenabweichung dieses Abtastflecks P in bezug auf die Informationsspur darstellt.

Messysteme zur Bestimmung der radialen Lage eines Abtast-

flecks in bezug auf eine Informationsspur sind aus der Literatur in vielen Abwandlungen bekannt. Als Beispiel sei nur auf die DE-Patentschrift 23 11 196 verwiesen, in der ein Messystem beschrieben ist, in dem zwei zusätzliche Strahlungsflecke benutzt werden, die in radialer Richtung zu

beiden Seiten des Abtastflecks P liegen. Obgleich jedes beliebige Messystem brauchbar isb, wird zur Illustrierung bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 von einem Messystem der in der kanadischen Patentschrift 1,038.078 beschriebenen

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Art ausgegangen.

Bei diesem Messystem wird von

einem scheibenförmigen Aufzeichnungsträger ausgegangen, dessen Informationsspur eine periodische radiale Windung aufweist. Wenn eine derartige Informationsspur abgetastet wird, wird die Amplitude des ausgelesenen Informationssignals eine periodische Änderung mit derselben Periodizität wie die Windung der Spur aufweisen. Abhängig von der Tatsache, ob der Abtastfleck P richtig in bezug auf die Informationsspur positioniert ist, ist diese Amplitudenänderung symmetrisch oder nichtsymmetrisch. Mit Hilfe einer synchronen Detektion.dieser Amplitudenänderung können dann sowohl die Grosse als auch die Richtung der radialen Lagenabweichung des Abtastflecks P bestimmt werden.

Es wird angenommen, dass bei

der Vorrichtung nach Fig. 1 das Stellglied 5 eine Sigaialklemme 7 enthält, die über den Tragarm k mit der Photodiode im Ausleseglied 3 verbunden ist. Beim Auslesen

des Aufzeichnungsträgers 1 steht an dieser Signalklemme ^ 20

demzufolge das ausgelesene Informationssignal zur Verfugung, das einer nicht dargestellten DekodiereiribeLt zur Verarbeitung des Informationssignals zu geführt werden wird. Die Ausgangsklemme 7 ist ausserdem mit einem

Synchrondetektor 8 verbunden, der die Amplitude des ausge-25

lesenen Informationssignals detektiert und daraus ein Messignal ableitet, das die radiale Lagenabweichung des Abtastflecks P in bezug auf die Informationsspur darstellt.

Dieses Messignal wird über einen Verstärker 9, einen

normalerweise die dargestellte Lage einnehmenden Schalter _

10 und einen Servoverstärker 11 einer Steuerklemme 12 auf

dem Stellglied 5 zugeführt. Diese Steuerklemme 12 ist mit der Antreibsvorrichtung des Stellgliedes 5 und somit b»i Anwendung eines linearen Motors mit der darin aufgenommenen Drahtwicklung verbunden.
35

Dadurch vollführt das Stellglied 5 eine von dem Messignal abhängige Verschiebung, so dass mit Hilfe der dargestellten ersten Seryoregelschleifθ •ft

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I dafür gesorgt wird, da äs der Abtastfleck P der Informationsspur folgt.

Durch, verschfedene Ursachen kann sich der Fall ergeben, in dem die Signalklerarae 7

δ zeitweilig kein Informationssignal liefert. Dies kann z.B. stattfinden, wenn die Auslesevorrichtung extern einer plötzlichen mechanischen Erschütterung unterworfen wird, wodurch der Abtastfleck P den Kontakt mit der Informationsspur verüert, oder wenn der Aufzeichnungsträger an der Stelle der abgetasteten Informationsspur beschädigt ist. In diesem Falle wird der Synchrondetektor 8 augenblicklich ein beliebiges gegebenenfalls verhältnismässig grosses Messignal liefern. Dieses gestörte Messignal wird möglicherweise eine verhältnismässig grosse Verschalung des Stell—

'5 gliedes 5 zur Folge haben, insbesondere dadurch, dass die Bewegung des Stellgliedes nur in geringem Masse gedämpft wird. Dies bedeutet, dass nach dem Auftreten einer derartigen Störung die radiale Abtastlage des Abtastflecks P auf dem Aufzeichnungsträger eine verhältnismässig grosse unvorhersagbare Änderung erfahren haben kann, was naturgemäss besonders unerwünscht ist.

Um diese unerwünschte Situation zu vermeiden, ist die Vorrichtung nach der Erfindung an erster Stelle mit einem Lagenanzeiger 13 versehen. Dieser Lagenanzeiger 13 dient dazu, ein Lagensignal zu liefern, das ein Mass fär die radiale Lage des Abtastflecks P auf dem Aufzeichnungsträger 1, d.h. ein Mass für den Abtaststrahl r auf dem Aufzeichnungsträger ist. Für die Ausführung dieses Lagenanzeigers 13 gibt es viele

^⁰ Möglichkeiten, die nachstehend noch näher erörtert werden. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist beispielsweise angenommen, dass der Lagenanzeiger 13 aus einem Widerstandsmaterialstreifen beieht, dessen Enden mit zwei verschiedenen Spannungen ( TT*TT void V) verbunden sind. Auf dem

Stellglied 5 ist ein Läufer 1k befestigt, mit diesem Viderstandsmaterialstreifen in Kontakt steht. Es ist einleuchtend, dass dann an einer mit diesem Läufer 14 verbundenen

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Klemme 15 ein Signal zur Verfügung steht, das «in Maas für die Lage des Stellgliedes 5 und somit des Abtastfleckes P auf dem Aufzeichnungsträger 1 ist.

Dieses Messignal wird über einen Verstärker 16 einer Speicherschaltung 17 zugeführt. Diese Schaltung 17 dient dazu, den Vert dieses Messignals zu dem Zeitpunkt zu speichern, zu dem die Störung der Lagenregelung des Abtastflecks über die erste Servoregelschleife I auftritt. Dazu kann diese Schaltung 17 als W Abtast- und Halteschaltung ausgeführt werden, wobei dem Eingang 17a das abzutastende Signal und einem Eingang 17b ein Steuerimpuls zugeführt wird, der den Abtastzeitpunkt festlegt. Dieser Steuerimpuls kann mittels eines Amplitudendetektors 19 erhalten werden, der mit der Signalklemme 7 '5 verbunden ist. Sobald ja eine Störung der radialen Regelung des Abtastflecks P auftritt, wird dieser Abtastfleck P den Kontakt mit der Informationsspur verlieren, und es wird kein Informationssignal an der Ausgangsklemme 7 auftreten. Dieser Zeitpunkt wird von dem Amplitudendetektor detektiert, der dann der Schaltung 17 einen Impuls liefert, so dass von diesem Zeitpunkt an am Ausgang dieser Schaltung 17 ein Messignal auftritt, das der radialen Lage des Stellgliedes 5 zu dem Zeitpunkt entspricht, zu dem die Störung auftrat. Dieses Messignal wird dem nichtinvertierenden Eingang eines Differenzverstärkers 18 zugeführt, dessen invertierender Eingang mit dem Verstärker 16 verbunden ist und demzufolge ein Messignal empfängt, das ein Mass für die augenblickliche Lage des Stellgliedes 5 ist. Das Ausgangssignal des Differenzverstärkers wird der Eingangklemme 10b des Schalters 10 zugeftth*. Dieser Schalter 10 wird ebenfalle über den Detektor 19 betätigt, und zwar derart, dass beim Auftreten der genannten Störung die eingangsklemme 10b mit der Mutterklemme 10c verbunden wird, so das· dann das Ausgangssignal des Differenzverstärker 18 dem Servoverstärker 11 zugeführt wird und als Steuersignal für die Antriebsvorrichtung dee Stellgliedes wirkt. Auf diese Weise ist nach dem Auftreten «iner Störung eine Servoregel-

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schleife II wirksam, die dafür sorgt, dass das Stellglied 5 eine Lage beibehält, die nahezu der Lageentspricht, die das Stellglied zu dem Zeitpunkt, zudem die Störung auftrat, einnahm·

δ Um wieder auf die Spurregelung

tibergehen zu können, bei der die erste Servoregelschleife I wirksam ist, soll der Schalter 10 wieder in die dargestellte Lage versetzt werden. Dazu wird ebenfalls der Amplitudendetektor 19 benutzt. Dadurch, dass nämlich in der wirksamen Periode der zweiten Servoregelschleife das Stellglied eine feste Lage einnimmt und die Informationsspuren infolge einer praktisch unvermeidlichen Exzentrizität des Loches 2 eine sich ändernde radiale Bewegung vollführen, wird die Signalklemme 7 abwechselnd ein und kein Informationssignal liefern. Zu einem Zeitpunkt, zu den diese Signalklemme 7 wieder ein Informationssignal liefert und der Abtastfleck also mit der Informationsspur zusammenfällt, kann naturgemäss versucht werden, die erste Servoregelschleife I wieder einfangen zu lassen und der Informationsspur wieder zu folgen. Dies bedeutet, dass zum Zeitpunkt, zu dem der Detektor 19 wieder das Vorhandensein eines Informalonssignals an der Signalklemme 7 detektiert, dieser Detektor 19 den Schalter 10 wieder in die dargestellte Lage versetzen kann, wodurch die erste Servoregelschleife I wieder wirksam wird. Dabei kann zum Wiedereinschalten der ersten Servoregelschleife I nach dem Auftreten einer Störung nach Wunsch noch ein bestimmtes Kriterium eingebaut werden. So kann z.B. nur dann wieder die Servoregelschleife I wirksam gemacht werden, wenn die Signalklemme 7» wenigstens während einer gewissen Zeitperiode integriert, genügend häufig und lang ein Informationssignal liefert. Um ein derartiges Kriterium einbauen zu können, kann der Detektor 19 mit einer Schaltung 20 verbunden sein, die nur dann einen Steuerimpuls zum Umschalten auf die Servoregelschleife I an den Schalter 10 liefert, wenn dieses eingebaute Kriterium erfüllt ist. Um zu vermeiden, dass die Abtastschaltung 17 zu unerwünschten Zeitpunkten Abtast-

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impulse empfängt, wird denn auch diese Schaltung 17 von der Schaltung 20 gesteuert. Diese Schaltung 20 liefert also einen Satz von Steuersignalen an ihren Ausgängen 20a und 20b_f die aus je einem zweiwertigen Ausgangssignal bestehen, wobei ein erster Wert angenommen wird, sobald eine Störung auftritt, und wieder auf den zweiten Wert umgeschaltet wird, sobald ein eingestelltes Kriterium in bezug auf das Auftreten eines Informationssignals an der Signalklemme 7 erfüllt ist.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform eines Teiles der zweiten Servoregefechleife II, wobei entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 bezeichnet sind. Das Lagensignal des Lagenanzeigers 13, das an der Klemme 15 zur Verfugung steht, wird übei- den Verstärker 16 und die sich normalerweise in der dargestellten Lage befindenden Schalter 31 und 32 einem Kondensator 33 zugeführt. Die Spannung über diesem Kondensa tor 33 folgt demzufolge normalerweise dem Wert des Lagensignals. Zttm Zeitpunkt, zu dem eine Störung auftritt und mit Hilfe des Detektors 19 und der Schaltung 20 der Schalter 10 umgeschaltet wird, damit die zweite S ervore ge !.schleife wirksam gemacht wird, wird zugleich der von der Schaltung 20 betätigte Schalter 31 geöffnet. Dies bedeutet, dass von diesem Zeitpnnkt an keine Lagensignale mehr dem Kondensator 33 zugeführt werden und die Spannung über diesem Kondensator den eingenommenen Wert zum Zeitpunkt der Störung beigehält. Die Spannung über dem Kondensator 33 wird mit Hilfe des Differenzverstärkers 18 mit dem augenblicklichen Wert des Lagensignals am Ausgang des Verstärkers 16 verglichen, wodurch an der Eingangsklemme 10b des Schalters 10 das gewünsch te Eegelsignal-erhalten wird, das über den sich dann in der nicht dargestellten Lage befindenden Schalter 10 und den Servoverstärker 11 der Antriebsvorrichtung des Stellgliedes 5 zugeführt wird.

Der Schalter 32 kann in die

Lage umgeschaltet werden, in der die Eingangsklemme 32 b mit der Mutterklemme 32c verbunden ist. An diese Eingangs-

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klemme 32b wird die Läufer spannung eines Potentiometers 34 angelegt, über dem eine Spannung V steht. Bei dieser Lage des Schalters 32 kann durch Verschiebung des Laufers des Potentiometers 34 die Spannung über dem Kondensator 33 geändert werden. ¥enn zugleich mit dem Schalter 32 auch der Schalter 10 in die nicht dargestellte Lage versetzt wird, ist die zweite Regelschleife wirksam und nimmt das Stellglied 5 eine durch die Läuferlage des Potentiometers 34 vorgeschriebene Lage ein. Dadurch kann der Abtastfleck P also schnell in eine gewünschte radiale Abtastlage gebracht werden.

Wie bereits erwähnt wurde,

geht das Bestreben dahin, dass die Verschiebung des Stellgliedes 5 mit möglichst wenig Reibung stattfindet, um die

Spurverfolgung des Abtadbf leeks P zu optimieren. Dies bedeutet auch, dass der Lagenanzeiger 13 Vorzug? weise möglichst wenig Reibung aufweisen darf, weil ja diese Reibung über den mit dem Stellglied 5 verbundenen Läufer lh

einen Reibungstenn in die Bewegung des Stellgliedes 5 20

einführt. Von diesem Standpunkt betrachtet, ist die in Fig. 1 schematisch dargestellte Ausführung des Lagenanzei— gers bestimmt nicht die günstigste Lösung. Durch den mechanischen Kontakt des Läufers lh mit dem Wide:n±andsinaterial wird immer ein gewisser Reibungsterm auftreten. Ausserdem

wird das Widerstandsmaterial durch die Bewegungen des Läufers 14 Abnutzung ausgesetzt sein.

Eine erheblich bessere Wirkung

kann dadurch erhalten werden, dass ein optischer Lagenanzeiger verwendet wird, weil dabei gar keine Reibung und

Abnutzung auftritt. Optische Lagenanzeiger sind aus der Literatur in vielen Ausführungen bekannt. Beispielsweise ist in Fig. 3 eine mögliche Ausführungsform eines derartigen optischen Lagenanzeigers schematisch dargestellt. Diese

Ausführungsform enthält zwei nebeneinander angeordnete 35

Photodioden 41 und 42, die von einem Strahlungsbündel 43 belichtet werden. Diese Photodioden 4i und 42 und die das Strahlungsbündel 43 aussendende Strahlungsquelle sind fest

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einander gegenüber angeordnet (in der Figur in einer zu der Zeichnungsebene senkrechten Richtung). Zwischen dieser Strahlungsquelle und den Photodioden ist eine Abschirmplatte (Blende) 44 angeordnet, die mit dem Stellglied 5 gekoppelt ist und bei einer Bewegung dieses Stellgliedes eine Bewegung in der Richtung χ vollführt. In dieser Abschirmplatte 44 ist ein in bezug auf die x-Richtung schräger Spalt 45 angebracht, über den ein Teil des von der Strahlung quelle ausgesandten Strahlungsbündels 43 auf die Photodioden 41 und 42 gelangt. Je nach der Lage der Abschirmplatte 44 in der x-Richtung ändert sich die von den beiden Photodioden empfangene Lichtmenge. Das gewünschte Lagensignal kann demzufolge dadurch erhalten werden, dass die Ausgangssignale der beiden Photodioden 4i und 42 den beiden Eingängen eines Differenzverstärkers 46 zugeführt werden, an dessen Ausgangsklemme 47 dann das gewünschte Lagensignal zur Verfügung steht. Diese Ausgangsklemme 47 entspricht somit der Klemme 15 in Fig. 1.

Figuren 4, 5 und 6 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform eines Stellgliedes zusammen mit der Antriebsvorrichtung und dem Lagenanzeiger zur Anwendung in der Vorrichtung nach der Erfindung, wobei nacheinander eine Seitenansicht, eine Draufsicht und ein Schnitt dargestellt sind.

Das optische Ausleseglied 3ist an einem Tragarm 71 befestigt. Dieses Ausleseglied 3 enthält alle zum Aussenden des Strahlungsbündels sowie zum Detektieren der von dem Aufzeichnungsträger 1 reflektierten Licht menge benotigten Elemente. Ausserdem sind in dieses Ausleseglied Mittel aufgenommen, die dafür sorgen, dass der Atastfleck P, ungeachtet senkrechter (achsialer) Bewegungen der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 1, stets auf diese Oberfläche fokussiert ist. Ausführungsformen eines derartigen Auslesegliedes 3 sind u.a. in der DE-Offenlegungsschrift 27 19 082 und DE-Offenlegungsschrift 27 34 beschrieben·

Der Tragarm 71 ist an einer Welle 72 befestigt, die in zwei Lagern 73 und 74 drehbar

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gelagert ist, wobei diese Lager mit einer Grundplatte 75 verbunden sind. Weiter ist mit der Welle 72 ein Arm 76 verbunden, auf dem verschiebbar ein Gewicht 77 angebracht ist, das als Gegengewicht für den Tragarm 7I und das Ausleseglied 3 wirkt. Durch eine Drehung des Tragarmes 71 über die Drehwelle "JZ kann das optische Ausleseglied 3 eine Bahn S beschreiben. Im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist diese Bahn nicht eine geradlinige, sondern eine gekrümmte Bali) wobei die Krümmung naturgemäss durch die Länge des Tragarmes 71 bestimmt wird. Die Länge dieser Bahn S.und die Länge des Tragarmes 71 sind derart gewählt, dass die von dieser Bahn S eingeschlossene Sehne dem benötigten Bereich des Abtasbflecks P in radialer Richtung auf dem plattenförmigen Aufzeichnungsträger entspricht.

Die Antriebsvorrichtung für das Stellglied, also für das Ausleseglied 3und den Tragarm 71, enthält zwei gekrümmte rechteckige Eisenstäbe 78 und 79» an deren Enden zwischen den beiden Stäben zwei Dauermagnete 80 und 81 angeordnet sind. Auf diese Weise wird erreicht, dass über die ganze Länge dieser Eisenstäbe 78 und 79 in dem Zwischenraum zwischen diesen Stäben ein homogenes senkrechtes Magnetfeld vorhanden ist. Der Stab 78 wird von einer Spule 82 umschlossen, die an dem Tragarm 71 befestigt ist und bei der sich die untersten Teile der Spulendrähte demzufolge innerhalb des Magnetfeldes zwischen den beiden Stäben 78 und 79 befinden. Dadurch, dass dieser Spule 82 ein Strom zugeführt wird, wird auf diese Spule und somit auf den Tragarm 71 eine Kraft in einer zu der Längsrichtung der beiden Stäbe 78 und 79 parallelen Richtung ausgeübt, was eine Drehung des Tragarmes 71 und demzufolge eine Bewegung des Auslesegliedes 3 entlang der Bahn S zur Folge hat. Die radiale Lagenregelung des Auslesegliedes 3 erfolgt also durch Regelung der Grosse und der Polarität des Stromes durch die Spule 82, so dass die in Fig. 1 gezeigte Steuerklemme 12in der vorhergehenden bevorzugten Ausführungsform den Anschlusspunkten der Spule 82 entspr±ixfet.

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28.2.1979 ' 4?

Der Lagenanzeiger enthält

eine mit der Welle 72 verbundene Fahne 83 der in der Figur dargestellten Form. Diese Fahne weist derartige Abmessungen auf und ist derart angeordnet, dass sich ihr Ende zwischen einer lichtemittierenden Diode 84 und einem Photodetektor 86 befindet.

Je nach der Winkellage deckt diese Fahne die Photodiode 86 für das· Strahlungsbündel

85 mehr oder weniger ab, wodurch die von dieser Photodiode

86 gemessene Lichtmenge als Lagensignal für das Ausleseglied 3 verwendet werden kann. Die Form des Endes der Fahne 83 ist dabei derart gewählt, dass das Ausgangssignal dieser Photodiode nicht ein Mass für die Winkellage des Tragarmes 71 ist, was bedeuten würde, dass ein Ende der Fahne einem

Sektor eines Kreises entsprechen würde, sondern dass es direkt ein Mass für die radiale Lage des Auslesegliedes in bezug auf die Antriebswelle für den Aufzeichnungsträger ist. Weiter kann durch die Form des Endes der Fahne eine

Korrektur in bezug auf die Tatsache erzielt werden, dass 20

ohne Anwendung eines Linsensystems das von der lichtemittierenden Diode 84 emittierte Strahlungsbündel keine homogene Lichtverteilung, sondern vielmehr eine Gaussehe Verteilung aufweist,

Fig. 7 zeigt eine Ausführungs-25

form der Schaltung 20 nach Fig. 1, in der mit Hilfe logischer Elemente ein für das Umschalten zwischen der Servoregelschleife I und der Servoregelschleife II und umgekehrt brauchbares Kriterium festgelegt ist. Zur Erläuterung

der Wirkungsweise dieser Schaltung zeigt Fig. 8 die 30

Signalformen, die für die mit verschiedenen Bezugsbuchstaben bezeichneten Punkte in dieser Schaltung nach Fig.7 gelten, wobei dieselben Bezugsziffern verwendet werden.

Die in Fig. 7 dargestellte

Schaltung 20 enthält zunächst eine Eingangs&emme 91, die 35

mit dem Amplitudendetektor 19 nach Fig. 1 verbunden ist.

Diese Eingangsklemme 91 ist mit dem Eingang eines monostabilen Flipflops 92 verbunden, das z.B. eine Kippzeit

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28.2.1979 4fr ' PHN

von k5 msec besitzt. Der Eingang und der Ausgang dieses Flipflops 92 sind mit einem ODER-Gatter 93 verbunden, dessen Ausgang mit einem zweiten monostabilen Flipflop 9h Verbundenist, das eine Kippzeit von z.B. 80 msec besitzt,

Der Ausgang dieses Flipflops 9h ist mit der Ausgangsklemme 20a der Schaltung 20 verbunden und liefert demzufolge das Steuersignal für die Abtast- und Halteschaltung 17 in Fig.1 oder für den Schalter 31 in Fig.2. Dieser Ausgang des Flipflops 9h ist ausserdem mit einem dritten monostabilen Flipflop 95 mit einer Kippzeit von z.B. 350 msec verbunden. Der Ausgang dieses Flipflops 95 ist mit einem Eingang eines UND-Gatters 96 verbunden, das zwei weitei>e Eingänge besitzt, die mit dem Ausgang des ODER-Gatters 93 bzw. mit einer

Klemme 97 verbunden sind. Der Ausgang dieses UND-Gatters 15

96 ist einerseits mit einem Eingang eines UND-Gatters 99

und andererseits mit einem vierten monostabilen Flipflop 93 mit einer Kippzeit von z.B. 10 msec verbunden, dessen Ausgang mit einem zweiten Eingang des UND-Gatters 9.9 verbunden ist. Der Ausgang dieses UND-Gatters ist schliesslich mit 20

der Ausgangsklemme 20b der Schaltung 20 verbunden und liefert demzufolge das Steuersignal für den Schalter 10 in Figuren 1 und 2.

Ein erstes bei der Schaltung

nach Fig. 7 anwendbares Kriterium bezieht sich auf das Her-25

stellen eines Unterschiedes zwischen zwei möglichen Situatio nen, die sich beim Wegfallen des Informationssignals an der Signalklemme 7 nach Fig. 1 ergeben können. Wie bereits erwähnt wurde, kann die Informationsspur des scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers 1 einen Signalaussetzer (drop-out) 30

z.B. infolge einer Beschädigung in der Plattenoberfläche, aufweisen. Ein derartiger Signalaussetzer führt naturgemäss zu einem kurzzeitigen Signalwegfall an der Signalklemme 7» aber braucht nicht notwendigerweise zum Ausfallen des radialen Servosystems zu führen« Es ist ja sehr gut möglich,

dass der Abtastfleck nach demPassieren der beschädigten Stelle auf der Platte noch immer mit der gewünschten Spur zusammenfällt. In diesem Falle gibt es gar keinen Grund,

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28.2.1979 **9 H

von der Servoregelschleife I auf die Servoregelschleife II umzuschalten. Wenn ein derartiger Signalaussetzer aber tatsächlich einen Spurverlust, d.h. das Ausfallen der radialen Servoregelung, zur Folge hat, z.B. infolge der Zeitdauer dieses Signalaussetzers, oder wenn dieser Spurverlust durch eine andere Ursache auftritt, muss diese Umschaltung von der Servoregelschleife I auf die Servoregelschleife II naturgemäss wohl erfolgen. Zum Festlegen eines dazu geeigneten Kriteriums ist in der Schaltung nach Fig.7 die Wahrscheinlichkeit oder vielmehr die Unwahrscheinlichkeit benutzt, dass innerhalb einer bestimmten Zeitdauer mehr als ein Signalaussetzer auf der Platte auftritt. Dazu wird beim Auftreten eines Signalwegfalls an der Signalklemme 7 ein Zeitfenster mit passend gewählter Zeitdauer definiert. Wenn innerhalb dieses Zeitfensters kein weiterer Signalv/egfall auftritt, war der erstere Signalwegfall mit grosser Gewissheit auf einen Signalaussetzer auf der Platte zurückzuführen und braucht keine Umschaltung stattzufinden. Wenn innerhalb dieses Zeitfensters aber wohl ein weiterer Signalwegfall auftritt, wird angenommen, dass dies dem Ausfallen des radialen Servosystems zuzuschreiben ist und wird wohl umgeschaltet. In diesem Falle wird sich ja der Abtastfleck in bezug auf den Aufzeichnungsträger in radialer Richtung über eine u.a. durch die Exzentritiztät dieses Aufzeichnungsträgers bestimmte Anzahl von Spuren bewegen, wodurch abwechselnd ein und kein Informationssignal an der Signalklemme 7 zur Verfügung steht. Mit einer von der gewählten Zeitdauer des Zeitfensters abhängigen Gewissheit kann dann angenommen werden, dass Spurverlust stattgefunden hat und dass von der Servoregelschleif e I auf die Servoregelschleife II umgeschaltet werden muss. Das genannte Zeitfenster wird in der Schaltung nach Fig. 7' durch das monostabile Flipflop 92 festgelegt und beträgt in einer praktischen Ausführungsform ^5 msec.

Ein zweites Kriterium bezieht sich auf das Wiederumschalten von der Servoregelschleife II auf die Servoregelschleife I. Dieses Umschalten, mit

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28.2.1979

anderen Worten das Versuchen, über die Servoregelschleife I wieder auf eine Informationsspur einzufangen, soll erst erfolgen, wenn es mit Gewissheit feststeht, dass der Abtastfleck unter Beibehaltung der radialen Regelung der Servoregelschleife II ihre ursprüngliche radiale Lage eingenommen hat, was naturgemäss einige Zeit erfordert. In der praktischen Ausführungsform der Schaltung nach Fig. 7 wird under Beibehaltung des monostabilen Flipflops 95 ein Zeitfenster von 350 msec festgelegt, wodurch eine Wiederumschal·- tung von der Servoregelschleife II auf die Servoregelschleife I erst 350 msec nach der Umschaltung von der Servoregelschleif e I auf die Servoregelschleife II stattfinden kann.

Um die Wirkungsweise der

Schaltung 20 nach Fig. 7 zu erläutern, sei nun auf Fig. 8 verwiesen. Es wird angenommen, dass zum Zeitpunkt t die Servoregelschleife I wirksam ist und der Abtastfleck mit einer gewünschten Informationsspur zusammenfällt. Es wird also Information ausgelesen, wodurch der Ausgang des

Amplitudendetektors 19 einen logischen Pegel "1" liefert, so dass das Signal A eine logische "1" ist. Weiter wird angenommen, dass zu diesem Zeitpunkt t ebenfalls die Signale B bis H alle einen Pegel einer logischen "1" aufweisen. Um die unterschiedlichen Signalformen deutlich

darstellen zu können, sind die Zeitachsen zu verschiedenen Zeitpunkten unterbrochen.

Zum Zeitpunkt t₁ tritt auf der Platte ein Signalaussetzer auf, wodurch das Signal A

kurzzeitig eine logische "0" wird» Von der pceLtiv verlau-30

fenden Flanke des Signals A zum. Zeitpunkt t„ wird das Flipflop 92 getriggert, wodurch das Signal B während einer Zeitdauer entsprechend dem Zeitfenster von 45 msec eine logische ¹¹O" wird. Da innerhalb dieses Zeitfensters das

Signal A stets eine logische "1" ist, bleibt das Ausgangs-35

signal C des ODER-Gatters 93 eine logische "1", so dass auch der logische Pegel der anderen Signale D bis H unverändert bleibt und demzufolge die Servoregelschleife I

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28.2.1979 -⁸^fIl PHN

nach wie vor eingeschaltet ist.

Zum Zeitpunkt t„ tritt

Spurverlust auf, d.h., dass der Abtastfleck nicht mehr mit der Informationsspur zusammenfällt, sondern eine Undefinierte Lage einnimmt. In Abhängigkeit von u.a. der Exzentrizität der Platte findet eine relative radiale Bewegung zwischen der Platte und dem Abtastfleck über eine Anzahl von Spurabständen statt, wodurch der Abtastfleck abwechselnd wohl und nicht mit einer Informationsspur zusammenfällt. Dies bedeutet, dass gemäss einer gewissen verhältnismässig hohen Wiederholungsfrequenz wohl oder keine Information ausgelesen wird, was mit sich bringt, dass das Signal A mit der genannten Wiederholungsfrequenz Wechsel zwischen den logischen Pegeln "1" und "0" auf-

weist. Die erste positiv verlaufende Flanke des Signals A zum Zeitpunkt tj, triggert das Flipflop 92, wodurch das Signal B eine logische ¹¹O" wird. Da innerhalb des durch dieses Flipflop definierten Zeitfensters von 45 msec, zum Zeitpunkt t_ dasSignal A wieder "0" wird, wird zu diesem

·*

Zeitpunkt das Signal C ebenfalls "0". Von der negativ verlaufenden Flanke des Signals C wird das Flipflop 94 getriggert, so dass das Signal D einen logischen Wert ¹¹O" annimmt, wobei dieses Signal D über die Klemme 20a die Speicherschaltung 17 (Fig. 1) aktiviert. Die negativ

verlaufende Flanke des Signals D triggert gleichfalls das Flipflop 95, so dass das Signal E gleichfalls ⁿ0" wird. Über das UND-Gatter 96 wird zum Zeitpunkt t_ auch das Signal F gleich "O" und dadurch auch das Signal H an der Ausgangsklemme 20b, so dass zum Zeitpunkt t_ von der Servo-■>

regelschleife I auf die Servoregelschleife II umgeschaltet wird.

Das Flipflop 95 besitzt eine Kippzeit von 350 meec. so dass das Signal E während

dieser Zeit "0" bleibt und dadurch auch die Signale F und 35

H "0" bleiben, wodurch während wenigstens dieser Zeit die Servoregelschleife II wirksam bleibt. Nach dieser Periode von 350 msec wird zum Zeitpunkt tg dasSignal E wieder eine

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logische "1" und kann nach diesem Zeitpunkt ein erster Versuch gemacht werden, über die Servoregelschleife I wieder auf die Informationsspur einzufangen. Zum Zeitpunkt, zu dem das Signal C wieder "1" ist (im gegebenen Beispiel t/), was einem Zeitpunkt entspricht, zu dem der Abtastfleck mit einer Informationsspur zusammenfällt, wird das Signal F eine logische ¹¹I" (Klemme 97 ist beim angenommenen Modus kontinuierlich "1") und wird zugleich das Signal H eine logische "1". Zu diesem Zeitpunkt t^ wird also auf die Servoregelschleife I umgeschaltet.

Es wird angenommen, dass diese

Servoregelschleife I zu diesem Zeitpunkt noch nicht imsbande ist, auf aine Informationsspur einzufangen. Dies bedeutet, dass das Signal A auch nach diesem Zeitpunkt ts seinen

^⁵ logischen Pegel stets ändert. Ähnliches gilt dann für das Signal C und das Signal F. Von der ersten negativen Flanke des Signals F nach dem Zeitpunkt t/-, also zum Zeitpunkt t„, wird das Flipflop 98 get.riggert, wodurch das Ausgangssignal G dieses Flipflops während 10 msec eine " logische "0" wird, was automatisch bedeutet, dass auch das Signal H während dieser 10 msec "O" bleibt und demzufolge während der Zeitperiode t_-tg die Servoregelschleife II wiedereingeschaltet bleibt. Nach diesem Zeitpunkt tg ist das Signal G wieder "1", wodurch zum nächstfolgenden Zeitpunkt, zu dem das Signal F wieder "1" wird (im gegebenen Beispiel mit tg zusammenfallend) das Signal H ebenfalls wieder "1" wird und wieder auf die Servoregelschleife I umgeschaltet wird. Fängt diese Servoregelschleife I in der Tat auf eine Informationsspur ein, so bleibt nach diesem

Zeitpunkt tg das Signal A eine logische "1" und bleiben dadurch auch die Signale C, F, G und H "1", so dass die Servoregelschleife I eingeschaltet bleibt.

Das Flipflop 9 k ist von einem

sogenannten iriedertriggerbaren Typ, d.h., dass die Kippzeit

dieses Flipflops auf die zuletzt angebotene Flanke seines Eingangssignals bezogen ist, auch wenn diese Flanke an sich bereits innerhalb der durch eine vorhergehende Flanke festgelegten Kippzeit liegt. Dies bedeutet, dass das Signal

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D während des ganzen Intervalles t_ bis to und während 80 msec nach diesem letzten Zeitpunkt to (eigentlich während der letzten negativen Flanke des Signals C vor diesem Zeitpunkt t_o) eine logische "0" bliebt. Erst zum

Zeitpunkt t„ wird demzufolge die Speicherfunktion der Speicherschaltung 17 (Fig. 1) ausgeschaltet. Dadurch ist sichergestellt, dass zu dem Zeitpunkt, zu dem die Information in bezug auf die gewünschte radiale Lage vektoren geht, die

Servoregelschleife I mit Gewissheit wieder auf die Iaforma-10

tionsspur eingefangen ist.

Das Flipflop 92 ist vom gleichen

Typ wie dieses Flipflop 9^» um dafür zu sorgen, dass das Signal B während der Zeitperiode t^ - t« seinen Pegel nicht ändert, wodurch zu einem felschen Zeitpunkt auf die Servoregelschleif e I umgeschaltet werden konnte. Das Signal B wird erst k5 msec nach dem Zeitpunkt to wieder ^W1".

Die Funktfon des Flipflops 98

kann am besten angegeben werden, indem angenommen wird, dass das Signal F als Steuersignal für den Schalter 10 (Fig. 1) verwendet werden würde. In diesem Falle würde nach dem ersten gescheiterten Einfangversuch (Zeitpunkt t„) mit der verhältnismässig grossen Wiederholungsfrequenz des Signals F zwischen den Servoregelschleifen I und II umgeschaltet

werden. Dies kann zu einer !Instabilität des ganzen Systems 25

führen. Mit Hilfe des Flipflops 98 wird erreicht, dass nach einem gescheiterten Einfangversuch (Zeitpunkt t„) die Servoregelschleife II während 10 msec wirksam bleibt und erst nach diesen 10 msec ein folgender Einfangversuch gemacht

wird. Innerhalb dieser 10 msec ist über die Servoregelschlei-30

fe II das System genügend auf der gewünschten radialen Lage stabilisiert, so dass durch Anwendung des Flipflops 98 die genannte etwaige Unstabilität vermieden wird.

Wie bereits erwähnt wurde, wird der Klemme 97 während des beschriebenen "normalen¹¹ Abspielmodus kontinuierlich eine logische "1" zugeführt, zu welchem Zweck diese Klemme 97 mit einem Betätigungsglied zur Einstellung des Abspielmodus gekoppelt ist. Wenn schnell

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ein bestimmtes Programm auf der Platte aufgesucht werden soll, wird über das Betätigungsglied der Klemme 97 eine logische 70" zugeführt, was automatisch die Umschaltung auf die Servoregelschleife II zur Folge hat. Dadurch, dass in der Ausführungsform nach Fig. 2 ausserdem der Schalter 32 umgelegt wird, kann dann über das Potentiometer 3h eine gewünschte radiale Lage eingestellt werden.

Aus Obenstehendem geht hervor, dass die in die Schaltung 20 eingebauten Kriterien frei wählbar sind. Einerseits sind diese Kriterien von den Eigen schäften des verwendeten Aufzeichnungsträgers abhängig, während andererseits diese Kriterien in Abhängigkeit von den Wünschen in bezug auf das Verhalten der Regelungen und abhängig von der Technologie der verwendeten Schaltungen geändert werden können. Yennz.B. an die Anwendung eines programmierbaren Prozessors (z.B. eines Mikroprozessors) gedacht wird, leuchtet es ein, dass in bezug auf die Wahl der Kriterien und der Entscheidungslogik e5.ne Vielzahl von Möglichkeiten vorhanden sind. Die vorliegende Erfindung beschränkt sich daher keinesweges auf die Anwendung der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform der Schaltung 20.

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-it-

L e e r s e i t e

Claims

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PATENTANSPRUECHE

(1 ·/ Vorrichtung zum Auslesen eines

scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers, auf den geraäss einem Spurenmuster mit nahezu konzentrischen Spuren Information aufgezeichnet ist. wobei diese Vorrichtung mit einem ohne mechanische radiale Führung mit dem Aufzeichnungsti'äger zusammenarbeitenden Ausleseglied, einem dieses Ausleseglied tragenden Stellglied zur Verschiebung dieses Auslesegliedes in radialer Richtung und einer ersten Servoregelschleife zur Regelung der Lage des Stellgliedes versehen ist, und wobei diese erste Servoregelschleife mit einem Messystem zum Messen der radialen Lageiiabweichung des durch das Ausleseglied festgelegten Abtastpunktes auf dem Aiifzeichnungs träger in bezug auf eine gewünschte Spur und mit einer mit diesem Messystem gekoppelten Antriebsvorrichtung für das Stellglied versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung versehen ist mit

- einer Steuerschaltung (20) zum Erzeugen eines ersten Steuersignal^ sobald die von der ersten Servoregelschleife (l) bewirkte radiale Regelung ausfällt, und

,

- Schaltmitteln (10), die mit dieser Steuerschaltung

(20) gekoppelt sind, um beim Auftreten des ersten Steuersignals die erste Servoregelschleife (3C) unwirksam zu machen und wenigstens nahezu gleichzeitig eine zweite S er— voregelschleife (ll) wirksam zu machen, wobei diese zweite

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Servoregelschleife (ll) mit einem Lagenanzeiger (13) zur Lieferung eines Lagensignals, das die radiale Lage des Auslesegliedes (3) auf dem Aufzeichnungsträger (1) darstellt, mit einer mit diesemLagenanzeiger (13) und mit der Steuerschaltung (20) gekoppelten Speicherschaltung (17) zum Einführen und Speichern des Wertes des Lagensignals beim Auftreten des ersten Steuersignals, mit einem Differenzverstärker (18) zur Bestimmung des Unterschiedes zwischen diesem gespeicherten Wert und dem augenblicklichen Wert des Lagensignals und mit Zufuhrmitteln versehen ist, mit deren Hilfe das Differenzsignal der Antriebsvorrichtung des Stellgliedes (5) zugeführt wird (Fig. 1).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1

dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (20) dazu

eingerichtet ist, nach der Erzeugung des ersten Steuersignals ein zweites Steuersignal zu erzeugen, sobaH ein von dieser Steuerschaltung (20) auferlegtes Kriterium erfa 11t ist, und dass die Schaltmittel (1O) dazu eingerichtet sind, beim Auftreten des zweiten Steuersignals die

. .

erste Servoregelschleife (X) wieder wirksam und die zweite Servoregelschleife (il) unwirksam zu machen(Fig.1). 3· Vorrichtung nach Anspruch 1

oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (20) mit einem Amplitudendetektor (19) gekoppelt ist, der seinerseits mit dem Ausleseglied(3) gekoppelt ist, um die Amplitude des an diesem Ausleseglied auftretenden Informationssignals zu detektieren (Fig. 1). h· Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherschaltung (17) 30

eine Abtast- und Halteschaltung enthalt, von der ein Signaleingang (I7a) mit dem Lagenanzeiger (13) gekoppelt und von dem ein Steuereingang (i7b) mit den Steuerschaltung (20) verbunden ist (Fig. 1).

5· Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherschaltung mit einem kapazitiven Element (33) und einem in die Verbindung zwischen diesem kapazitiven Element (33) und dem Lagenanzeiger (13) aufgenommenen ersten Schalter (31) versehen

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1st ι der ein Steuersignal von der Steuerschaltung zur Unterbrechung der genannten Verbindung beim Auftreten des ersten Detektionssignals empfängt (Fig. 2).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5»

dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Schalter

(31) und dem kapazitiven Element (33) ein zweiter Schalter (32) angeordnet ist, der eine Verbindung zwischen dem kapazitiven Elenent (33) und entweder dem ersten Schalter (31) oder einer Steuerklemme (32b) herstellt, wobei die-

/s

se Steuerklemme (32b; zum Empfangen eines Positionierungssignals zum Festlegen der radialen Lage des Auslesegliedes eingerichtet ist (Fig. 2).

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