DE3049045C2 - Schaltungsanordnung zur Einstellung der Drehzahl eines drehbaren Aufzeichnungsmediums - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung zur Einstellung der Drehzahl eines drehbaren Aufzeichnungsmediums in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen einer zur Wiedergabe ausgewählten Spur und derc Mittelpunkt des drehbaren Aufzeichnungsmediums gemäß dem Oberbebegriff des Patentanspruchs 1.

■ Eine derartige Schaltungsanordnung ist aus der DE-OS 2811761 bekannt, wöbe: jedoch das Aufzeichnungsmedium keine Videoaufzeichnung, sondern eine Schallaufzeichnung trägt. Im einzelnen wird bei diesem bekannten Stand der Technik bei der Wiedergabe von Schallaufzeichnungen in einer spiralförmigen Rille einer Schallplatte die Umlaufgeschwindigkeit des Plattentellers entsprechend der Verschiebung der Abtastnadel derart gesteuert, daß die Abtastnadel die Rille immer mit konstanter Passiergeschwindigkeit durchläuft. Zu diesem Zweck wird ein als Antriebsmotor für den Plattenteller verwendeter Synchronmotor mit einer frequenzvariablen Spannung in Abhängigkeit von der Funktion der Winkelstellung des Tonarmes angesteuert. Der Antriebsmotor ist mit einem Tachogenerator gekoppelt, dessen ausgangsseitiges Impulssignal mit einem von der Funktion der Winkelstellung des Tonarmes abhängigen Frequenzsignal in einem Phasenkomparator verglichen wird. Das Frequenzsignal wird von einem nachziehbaren Frequenzgenerator erzeugt, und die Steuerspannung zum Nachziehen des Frequenzgenerators liefert ein dem Tonarm zugeordneter Winkelgeber. Das vom Phasenkomparator gelieferte analoge Ausgangssignal stellt die gewünschte Drehzahl des Antriebsmotors ein. Die mit diesen Maßnahmen erzielte konstante Relativgeschwindigkeit zwischen Abtastnadel und Schallplatte ermöglicht eine erhebliche Vergrößerung der Speicherkapazität von Schallplatten.

Bei einem mit einem Videosignal bespielten drehbaren Aufzeichnungsmedium ist es aus Gründen der Vergrößerung der Aufzeichnungskapazität ebenfalls erwünscht, die relative Lineargeschwindigkeit zwischen dem sich drehenden Aufzeichnungsmedium und dem Abtastelement unabhängig von der Lage des Ab*astelements in der Radialrichtung des Aufzeichnungsmediums konstant zu halten. Wiedergabeanordnungen, die diese Bedingung erfüllen, nennt man im allgemeinen Konstantlineargeschwindigkeitssysteme oder CLV-Systeme. Wird im Gegensatz dazu das Aufzeichnungsmedium bei der Aufzeichnung und Wiedergabe mit einer gleichförmigen Drehgeschwindigkeit bewegt, spricht man im allgemeinen von einem Konstantwinkelgeschwindigkeitssystem oder CAV-System.

Bei der Wiedergabe eines drehbaren Aufzeichnungsmediums, das mit einem Videosignal nach dem CLV-System bespielt ist, sind die Anforderungen an die Genauigkeit der Drehzahlsteuerung des Antriebsmotors extrem hoch. Um diesen Anforderungen zu genügen, bietet sich bei der Abtastung eines Videosignals die Möglichkeit an, zur Drehzahlsteuerung ein im Videosignal enthaltenes Synchronsignal auszunutzen. So ist es aus der DE-OS 25 49 839 bekannt, zur Kompensation von Geschwindigkeitsfehlern beim Abspielen einer Bildplatte ein Li dem abgetasteten Videosignal enthaltenes Synchronsignal abzutrennen und das Synchronsignal zur Verschiebung der in einer Rille laufenden Abtastnadel in Längsrichtung der Rille zu verwenden.

ίο Weiterhin ist es aus der DE-OS 26 20 319 bekannt, bei der Wiedergabe auf einem scheibenförmigen Aufzeichnungsmedium aufgezeichneter Signale eine im abgetasteten Signal enthaltene Frequenz unter Gewinnung einer frequenzabhängigen Richtspannung auszuwerten und in einer Regelschaltung zur Regelung der Drehzahl des Antriebsmotors für das scheibenförmige Aufzeichnungsmedium einen entsprechend der Richtspannung veränderlichen Widerstand und ein vom Aufzeichnungsradius abhängigen Widerstand vorzusehen.

Aus der DE-OS 27 15 573 sind rillenlose Bildplatten bekannt, bei denen zur Spurnachlaufsteuerung des Abtastelements Referenzsignale aufgezeichnet sind. Solche rillenlosen Bildplatten ermöglichen neben der Normalwiedergabe spezielle Wiedergabebetriebsarten, wie Bildstillstand, Zeitlupe oder Zeitraffung. Ergänzend wird dazu auch auf die DE-OS 28 56 411 verwiesen.

Bei drehbaren Aufzeichnungsmedien wie den rillenlosen Bildplatten muß man bereits vor der Signalabtastung durch das Abtastelement für jede beliebige Abtaststelle die entsprechende Drehzahl einstellen können, damit mit dem Beginn der eigentlichen Signalabtastung bzw. der normalen Wiedergabe die Spurnachlauf-Referenzsignale mit der zur Spurnachlaufsteuerung erforderlichen Genauigkeit wiedergewonnen werden. Das entsprechende gilt auch für das im Videosignal enthaltene Synchronsignal. Eine möglichst genaue Einstellung der Drehzahl vor der eigentlichen Signalabtastung oder normalen Wiedergabe ist deswegen wichtig, weil die Spurnachlauf-Referenzsignale im Wiedergabegerät mit Hilfe schmalbandiger Filter von dem übrigen Abtastsignal abgetrennt werden. Kommt die Wiedergabe der Spurnachlauf-Referenzsignale nicht zustande, kann die Spurnachlaufsteuei ung nicht ausgeführt werden, und man kann auch nicht das im Videosignal enthaltene Synchronsignal wiedergewinnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Einstellung der Drehzahl eines drehbaren Aufzeichnungsmediums in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen einer zur Wiedergabe ausgewählten Spur und dem Mittelpunkt des drehbaren Aufzeichnungsmediums gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so weiterzubilden, daß sie zum Abspielen eines Aufzeichnungsmediums mit einer Videosignalaufzeichnung geeignet ist und im Anschluß an die vor der normalen Wiedergabe ausgeführten Drehzahleinstellung in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen der abzutastenden Spur und dem Mittelpunkt des Aufzeichnungsmediums einen außerordentlich genauen Drehzahlnachlauf während der normalen Signalwiedergäbe vornimmt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst. Diese Lösung besteht im Prinzip darin, daß vor der Signalwiedergabe in Abhängigkeit von der jeweiligen Lage der Wiedergabenadel eine Art Grobeinstellung der Drehzahl erfolgt und dann zur Ausführung der eigentlichen Videosignalwiedergabe auf eine hochgenaue Drehzahlsteuerung des Antriebsmotors unter Verwendung des aus dem ab-

getasteten Videosignal wiedergewonnenen Synchronsignals umgeschaltet wird. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung eignet sich insbesondere zum Abspielen rillenloser Aufzeichnungsmedien mit darauf aufgezeichneten Spurnachlauf-Referenzsignalen.

Bevorzugte Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet,

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen beispielshalber erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines zur Wiedergabe drehbarer Aufzeichnungsmedien dienenden Geräts, auf das die Erfindung anwendbar ist,

F i g. 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines drehbaren Aufzeichnungsmediums zusammen mit der Spitze einer Wiedergabenadel,

F i g. 3 ein systematisches Blockschaltbild eines Wiedergabegeräts für drehbare Aufzeichnungsmedien, auf das die Erfindung angewendet wird,

F i g. 4 ein systematisches Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

F i g. 5 ein systematisches Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

F i g. 6 ein konkretes systematisches Schaltbild eines Teils des systematischen Blockschaltbilds nach der Fig. 5,

F i g. 7 A bis 7E graphische Darstellungen von Signalverläufen an Teilen des konkreten Blockschaltbilds nach der F i g. 6 und

F i g. 8 ein systematisches Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

In der Fig. 1 sind die Hauptmerkmale der äußeren Ausgestaltung eines Wiedergabegerätes dargestellt, das zur Wiedergabe eines drehbaren Aufzeichnungsmediums dient und auf das beispielsweise die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung anwendbar ist Das gezeigte Wiedergabegerät enthält eine Umlaufplatte 11, die das drehbare Aufzeichnungsmedium darstellt und auf der ein Videosignal aufgezeichnet ist Die Platte 11 liegt auf einem Dreh- oder Plattenteller 12 und ist dort mit einer Klemmvorrichtung 13 festgeklemmt Die Platte 11 wird somit zusammen mit dem Plattenteller 12 gedreht Die Aufzeichnung auf der Platte 11 ist mit einem CLV-System vorgenommen worden, d. h. mit einem System, bei dem die relative Lineargeschwindigkeit zwischen der Aufzeichnungsplatte und dem Aufzeichnungsstrahl im gesamten Bereich zwischen dem Außenrand und dem Innenrand der Platte konstant aufrecht erhalten worden ist

Ein als Wiedergabewandler dienender Signalabnehmer 14 ist in einem belasteten elektrischen Hohlraumresonator 16 befestigt der innerhalb eines Schlittens 15 angeordnet ist. Der Signalabnehmer ist mit einem (nicht dargestellten) mittigen Leiter des Hohlraumresonators verbunden. Der mittige Leiter ist elektromagnetisch mit einem Hochfrequenzoszillator 17 gekoppelt, der eine Hochfrequenz von beispielsweise 1 MHz erzeugt Dieser Aufbau ist an sich gut bekannt Der Schlitten 15 erstreckt sich in horizontaler Richtung oberhalb des Plattentellers 12 und wird an seinen beiden Enden von einem Paar paralleler horizontaler Führungsstangen 18 geführt, von denen in der F i g. 1 lediglich eine zu sehen ist Der Schlitten 15, der von einem Motor 19 über einen endlosen Riemen 20 angetrieben wird, führt während des normalen Wiedergabemodus fortwährend mit einer Geschwindigkeit die gleich der Strecke einer Spursteigung pro Umdrehung des Plattentellers 12 ist, eine horizontale Translationsbewegung aus. Anstelle des endlosen Riemens 20 kann man den Schlitten 15 auch über eine Spindel vom Motor 19 antreiben lassen. Die Schlittenbewegung erfolgt synchron mit der Drehbewegung des Plattentellers. Als Ergebnis der Bewegung des Schlittens 15 bewegt sich eine Wiedergabenadel 31 des Signalabnehmers 14 radial über die Platte 11 und läuft der spiralförmigen Spur der sich drehenden Platte 11 nach.

Das eine Ende einer Stange 21 ist am Schlitten 15 ίο befestigt, wohingegen das andere Ende der Stange 21 am Schieber eines veränderbaren Widerstands 22 angebracht ist, der als Schleifdrahtwiderstand ausgebildet ist. Beim Verstellen des Schlittens 15 wird auch die Stange

21 in derselben Richtung wie der Schlitten 15 verschoben, und der Widerstandswert des veränderbaren Widerstands 22 wird in entsprechender Weise geändert. Folglich kann man an dem veränderbaren Widerstand

22 eine Spannung abnehmen, die die Position der Widergabenadel 31 des Signalabnehmers 14 auf der Platte 11 in der Radialrichtung der Platte darstellt. Anstelle des oben erläuterten veränderbaren Widerstands 22 kann man auch ein Art von Widerstand verwenden, dessen Widerstandswert durch die Drehbewegung des Motors 19 verändert wird, und zwar dadurch, daß die Drehbewegung des Motors 19 auf den Schieber des veränderbaren Widerstands übertragen wird.

Das Videosignal ist in der spiralförmigen Spur auf der Platte 11 in Form von Vertiefungen oder Mulden aufgezeichnet, die dem Informationsgehalt des Videosignals entsprechen. Ein Ausschnitt dieser Spur ist in einem vergrößerten Maßstab in der Fi g. 2 dargestellt. Die jeweils einer Umdrehung der Platte 11 entsprechenden Spurwindungen der einzigen fortlaufenden spiralförmigen Spur sind mit fi, t₂, t₃.. . bezeichnet. Jede Spurwindung weist längs einer ebenen Spurbahn Vertiefungen oder Mulden 26 auf, die einem Hauptinformationssignal zugeordnet sind. Eine Rille zum Führen der Wiedergabenadel ist nicht vorhanden. Unter Bezugnahme auf die Spurwindung h wird erläutert, daß bei Betrachtung in Spurbahnrichtung auf der einen Seite der Spur Vertiefungen oder Mulden 27 eines ersten Pilot- oder Steuersignals fp 1 ausgebildet sind. Auf der anderen Seite der Spur befinden sich Vertiefungen oder Mulden 28 eines zweiten Pilot- oder Steuersignals fp 2.

In der Mitte zwischen den Mittellinien zweier benachbarter Spurwindungen sind lediglich die Mulden 27 oder 28 von einer der beiden Muldenarten der Steuersignale fp 1 und fp 2 ausgebildet, die Referenzsignale darstellen. Die Seiten, auf denen sich die Mulden 27 und 28

so befinden, wechseln sich darüber hinaus bei jeder Spurwindung ab. Wenn sich somit beispielsweise die Mulden 27 auf der rechten Seite und die Mulden 28 auf der linken Seite einer Spurwindung befinden, sind bei der benachbarten Spurwindung die Mulden 28 auf der rechten Seite und die Mulden 17 auf der linken Seite dieser benachbarten Spurwindung ausgebildet Ein drittes Pilot- oder Steuersignal fp 3 ist an einer vorbestimmten Position auf jeder Spurwindung aufgezeichnet. Die Mulden des dritten Steuersignals fp 3 sind in den Zeichnungen nicht dargestellt Das dritte Steuersignal fp3 dient dazu, um die abgenommenen oder wiedergegebenen ersten und zweiten Steuersignale fp 1 und fp 2 umzuschalten, wie es noch erläutert wird. Die erwähnten Pilot- oder Steuersignale sind in den eingangs erwähnten Druckschriften im einzelnen erläutert

Die Wiedergabenadel 31 hat eine Spitze, deren Gestalt in der F i g. 2 im einzelnen gezeigt ist Die Wiedergabenadel 31 besteht aus einem Nadelkörper 32 mit

einer Plattennachlauffläche, deren Breite größer als diejenige der Spur ist, und mit einer Elektrode 33, die auf der hinteren Stirnfläche des Nadelkörpers 32 befestigt ist. Wenn die Wiedergabenadel 31 einer Spur auf der Platte 11 nachläuft, die sich in der Richtung des in der F i g. 2 eingezeichneten Pfeils dreht, wird das auf der Platte in Form der veränderlichen Mulden aufgezeichnete Videosignal abgenommen bzw. wiedergewonnen, und zwar durch Erfassen der Veränderungen in der elektrostatischen Kapazität zwischen der Oberfläche der Platte 11 und der Elektrode 33 der Wiedergabenadel 31.

Bei der in der F i g. 3 als Blockschaltbild dargestellten Anordnung wird bei normaler Wiedergabe ein wiedergegebenes Signal, das in Form einer geringfügigen Veränderung in der elektrostatischen Kapazität durch die Wiedergabenadel 31 des Signalabnehmers 14 von der Platte 11 abgetastet wird, einem Vorverstärker 51 mit einer Resonanzschaltung zugeführt. Die Resonanzfrequenz ändert sich in Abhängigkeit der sich ändernden abgetasteten elektrostatischen Kapazität und wird in ein Signal mit einem gewünschten Pegel überführt. Das resultierende Ausgangssignal des Vorverstärkers 51 wird in einem Demodulator 52 demoduliert, um das ursprüngliche Informationssignal wieder zu gewinnen. Dieses Signal erscheint dann an einem Ausgangsanschluß 53.

Das Ausgangssignal des Vorverstärkers 51 wird außerdem einem Tiefpaßfilter 54 zugeführt, in dem die Steuer- oder Referenzsignale fp\,fp2 und fp3 abgetrennt werden. Die ausgangsseitig auftretenden, abgetrennten Referenzsignale gelangen dann über eine automatische Verstärkungsregelschaltung 55 zu Bandpaßverstärkern 56,57 und 58. Die Bandpaßverstärker 56,57 und 58 sind so ausgelegt, daß sie nur bei den Frequenzen fp 1, fp2 und /p3 steile Durchlaßbänder haben. Somit erscheinen an den Ausgängen der Bandpaßverstärker 56 und 57 die Referenzsignale fp 1 bzw. fp 2. In Pegeleinstellschaltung 59 und 60, die den Bandpaßverstärkern 56 und 57 nachgeschaltet sind, werden die Pegel der Referenzsignale fp 1 bzw. fp 2 eingestellt. Die resultierenden Signale galangen dann zu einer Torschaltung 61.

Das Referenzsignal fp 3 wird in dem Bandpaßverstärker 58 abgetrennt und verstärkt und gelangt dann zu einer Integrierschaltung 62. Darin wird der Schwingungsverlauf des Signals so geformt, daß es von Geräuschen und anderen störeaden Einflüssen nicht beeinträchtigt werden kann. Das auf diese Weise wellengeformte Signal wird dann als Triggersignal an ein Flipflop 63 gelegt. Das resultierende Ausgangssignal des Flipflop 63 tritt an einem Anschluß 64 auf und wird von dort als Schaltimpuls der Torschaltung 61 zugeführt

Ein vom Flipflop 63 gelieferter Schaltimpuls gelangt über den Anschluß 64 zur Torschaltung 61. Die Torschaltung 61 schaltet die Signale fp 1 und fp 2 bei jeder Umdrehungsperiode der Platte 11 um. Der dem Anschluß 64 zugeführte Schaltimpuls hat eine wechselnde Polarität, die sich bei jeder Umdrehung der Platte 11 ändert Die Torschaltung 61 liefert folglich die Signale fp 1 und fp 2 mit vorbestimmten Polaritäten zu Detektorschaltungen 65 und 66.

Die Detektorschaltungen 65 und 66 erfassen die Hüllen der ihnen zugeführten Referenzsignale und setzen die Hüllen in Gleichspannung um. Diese Spannungen werden dann einem Differenzverstärker 67 zugeführt Dieser Differenzverstärker 67 vergleicht die Ausgangssignale der beiden Detektorschaltungen 65 und 66 miteinander, die sich in Abhängigkeit vom Pegel der Referenzsignale fp 1 und fp 2 ändern. Der Differenzverstärker 67 erzeugt somit ein Spurnachlauf-Fehlersignal, das sowohl den Betrag als auch die Richtung des Spurnachlauffehlers anzeigt. Dieses Fehlersignal gelangt zu einer Phasenkompensationsschaltung 68 und wird dann in einem Treiberverstärker 69 auf einen bestimmten Pegel verstärkt. Das verstärkte Signal wird über einen elektronischen Schalter 75, dessen Kontaktpunkt q an den Ausgang des Treiberverstärkers 69 angeschlossen ist, als Steuersignal der Spurnachlauf-Steuerspule des Signalabnehmers 14 zugeführt, um den Signalabnehmer zu steuern. Die Wiedergabenadel 31 erfährt daher eine Spurnachlaufsteuerung in einer solchen Weise, daß das Spurnachlauffehlersignal zu Null wird. Dies bedeutet, daß die Wiedergabenadel 31 der Spur auf der Platte 11 genau folgt.

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

Bei der in Blockschaltbildform dargestellten Anordnung, die die oben erläuterte Steueroperation ausführt, wird das am Ausgang des Treiberverstärkers 69 auftretende Fehlersignal über den Schalter (75) einer Integrierschaltung 72 (Tiefpaßfilter) zugeführt, worin das Signal integriert wird.

Das Ausgangssignal der Integrierschaltung 72 wird an eine Totzoneneinstellschaltung 73 gelegt. Die Totzoneneinstellschaltung 73 hat bezüglich von Signalen mit Pegeln, die innerhalb eines bestimmten Pegelbereiches liegen, eine Totzone. Das Ausgangssignal der Totzoneneinstellschaltung 73 wird durch einen Motortreiberverstärker 74 verstärkt und dann dem Motor 19 zugeführt, um die Drehgeschwindigkeit des Motors zu steuern.

Bei normaler Wiedergabe führt die Wiedergabenadel 31 die Abtastung oder Abnahme stets in einem Zustand aus, bei dem für jede Spur ein normaler Nachlauf stattfindet.

Die wesentlichen Teile der erfindungsgemäßen Anordnung werden im folgenden ausgehend von einem Zustand vor dem Start der normalen Wiedergabe erläutert. Beim Starten einer normalen Wiedergabe wird die Platte 11 gedreht, und der Schlitten 15 wird so verschoben, daß die Wiedergabenadel 31 eine Position erreicht, die der gewünschten Wiedergabestartposition entspricht Bei nicht gedrückter Abspieltaste eines Abspielbedienungsteils 40 befindet sich der elektronische Schalter 75 in einem Zustand, bei dem der bewegbare Schaltkontakt an einem Kontaktpunkt ρ anliegt, der mit Masse verbunden ist Der Motor 19 wird von einer Speisespannung angetrieben, die dem Motortreiberverstärker 74 von einem Anschluß 76 aus zugeführt wird. Der Signalgeber 74 bewegt sich zusammen mit dem Schlitten 15 in radialer Richtung über die Platte 11.

Die Bewegung des Signalabnehmers 14 wird von der Erzeugung einer Spannung begleitet die der Position der Wiedergabenadel 31 auf der Platte 11 entspricht und die am veränderbaren Widerstand 22 abgenommen wird, wie es die F i g. 4 zeigt Die auf diese Weise gewonnene Spannung wird einem als veränderliche Oszillatoreinrichtung dienenden spannungsgesteuerten Oszillator 80 zugeführt, der kurz »VCO« genannt wird. Der VCO

80 erzeugt ein Ausgangssignal mit einer Frequenz, die der zugeführten Spannung entspricht. Das Ausgangssignal des VCO 80 wird in einer Rückwärtszählschaltung

81 einer Frequenzuntersetzung unterzogen und dann über einen als erste Schaltereinrichtung dienenden Schalter 82, dessen bewegbarer Kontakt zu einem Kontaktpunkt ρ geschaltet ist, zu einem als Vergleichereinrichtung dienenden Phasenvergleicher 83 übertragen. Andererseits wird die durch einen Motor 84 hervorgerufene Drehbewegung der Platte 11 und des Plattentellers 12 von einem als Einrichtung zum Erfassen der Drehbewegung dienenden Drehbewegungsdetektor 85 erfaßt. Das Ausgangssignal des Drehbewegungsdetektors 85 wird über einen als zweite Schaltereinrichtung dienenden Schalter 86, dessen beweglicher Kontakt zu einem Kontaktpunkt ρ geschaltet ist, zum Phasenvergleicher 83 weitergeleitet und dort einem Phasenvergleich mit dem Signal der Rückwärtszählschaltung 81 unterzogen. Das am Ausgang des Phasenvergleichers 83 auftretende Differenzsignal wird einer Servoschaltung 87 zugeführt, die die Drehbewegung des Motors 84 steuert.

Demzufolge wird der Motor 84 vom Schwingungsausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators 80 synchron gedreht und bezüglich der Anzahl seiner Umdrehungen gemäß der Position der Wiedergabenadel 31 des Signalabnehmers 14 auf der Platte 11 gesteuert. Die Linearität, Temperaturcharakteristik und Stabilität des spannungsgesteuerten Oszillators 80 sind hervorragend, so daß sich der Fehler der Schwingungsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 80 im Vergleich zum Istwert der betreffenden Position der Wiedergabenadel 31 innerhalb von ±2% befindet. Der Fehler in der Anzahl der Umdrehungen der Platte 11 liegt somit innerhalb von ± 2% im Vergleich zur Anzahl der Umdrehungen bei der Aufzeichnung. Bei der Abnahme oder Wiedergabe von Information durch die Wiedergabenadel 31 von der Platte 11 übt der Signalabnehmer 14 die Spurnachlaufsteuerung unter Verwendung der Anordnung nach dem Blockschaltbild nach der F i g. 3 nur dann richtig aus, wenn der Fehler in der Anzahl der Umdrehungen der Platte 11 im Vergleich zur normalen Anzahl von Umdrehungen innerhalb von ±5% liegt. Bei der nach der Erfindung ausgebildeten Anordnung befindet sich der Fehler in der Anzahl der Umdrehungen der Platte 11 bezüglich der Position der Wiedergabenadel 31 stets innerhalb von ±2% vor dem Start oder Beginn der Wiedergabe. Somit wird unabhängig davon, wo die Abnahme oder Wiedergabe durch die Wiedergabenadel 31 auf der Platte 14 gestartet wird, eine richtige Nachlaufsteuerung momentan vorgenommen.

Wenn eine Abspieltaste des in der F i g. 3 dargestellten Abspielbedienungsteils 40 gedrückt wird, wenn sich der Signalabnehmer 14 in eine vorbestimmte Position bewegt hat, wird ein Nadelabsenkbefehlssignal dem Signalabnehmer 14 zugeführt, woraufhin die Wiedergabenadel 31 auf die Platte 11 abgesenkt wird. Die Wiedergabenadel 31 nimmt jetzt eine relative Abtastung der Oberfläche der Platte 11 vor, um die Abnahme oder Wiedergabe des aufgezeichneten Signals zu starten. Weiterhin erscheint gleichzeitig am Ausgang des Abspielbedienungsteils 40 ein Abspielsignal. Dieses Abspielsignal wird beispielsweise um 0,2 Sekunden in einer Verzögerungsschaltung 41 verzögert und dann dem elektronischen Schalter 75 zugeführt, um den bewegbaren Kontakt des elektronischen Schalters 75 zum Kontaktpunkt q umzuschalten. Von diesem Zeitpunkt an wird somit die Wiedergabenadel 31 des Signalabnehmers 14 gemäß dem abgenommenen oder wiedergegebenen Referenzsignal einer Spurnachlaufsteuerung unterzogen.

Das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 41 wird um weitere 0,2 Sekunden in eine Verzögerungsschaltung 42 verzögert und dann über einen Anschluß 43 Anschluß 88a und 88b zugeführt, die in der F i g. 4 dargestellt sind. Durch dieses Signal von der Verzögerungsschaltung 42 werden die bewegbaren Kontakte der Schalter 82 und 86 jeweils zu einem Kontaktpunkt q umgeschaltet. Folglich wird jetzt das Schwingungsausgangssignal eines Referenzoszillators 89 über den Schalter 82 an den Phasenvergleicher 83 gelegt. Weiterhin wird, wie es aus der F i g. 3 hervorgeht, das am Ausgang des Demodulators 52 auftretende wiedergegebene Videosigna! einer Synchronsignalabtrennschaltung 77 zugeführt, und das abgetrennte Horizontalsynchronsignal gelangt über einen Anschluß 78 (F i g. 3), einen Anschluß 90 (F i g. 4) und den Schalter 86 zum Phasenvergleicher 83. Von diesem Zeitpunkt an wird somit die Drehbewegung des Motors 84 von einem Differenzsignal gesteuert, das durch Phasenvergleich zwischen dem Ausgangssignal des Referenzoszillators 89 und dem Ausgangssignal der Synchronabtrennschaltung 77 gewonnen wird. Die Drehbewegung der Platte 11 wird somit derart gesteuert, daß die Frequenz des wiedergegebenen Synchronsignals eine konstante Frequenz annimmt. Das bedeutet eine solche Steuerung der Drehbewegung der Platte 11, daß die relative Lineargeschwindigkeit zwischen der Wiedergabenadel 31 und der Platte 11 konstant ist. Die normale Wiedergabe wird somit von dem CLV-System vorgenommen.

Wenn die Wiedergabe von einer gewünschten Position der Platte 11 aus vorgenommen werden soll, und zwar dadurch, daß der Signalabnehmer 14 unter Aufrechterhaltung der anfänglichen Berührung zwischen der Wiedergabenadel 31 und der Platte 11 schnell bewegt werden soll, ist die Anordnung mit einem Abspielbedienungsteil 44 ausgerüstet, und man kann eine Abspieltaste des Abspielbedienungsteils 44 drücken, um die oben erläuterte Operation auszuführen.

Im folgenden soll für das oben beschriebene CLV-System ein numerisches Beispiel gegeben werden. Wenn eine Aufzeichnung und bzw. oder Wiedergabe mit einer Länge vor. 60 Minuten unter Verwendung einer Platte 11 mit einem Durchmesser von beispielsweise 22,9 cm (9 inch) vorgenommen werden soll, ist festzustehen, daß der Durchmesser der äußersten Spur 217,2 mm beträgt, der Durchmesser der innersten Spur 85 mm beträgt, die Anzahl der Umdrehungen bei der innersten Spur 607 Upm betragen und die Anzahl der Umdrehungen bei der äußersten Spur 1632 Upm betragen. Die relative Abtastlineargeschwindigkeit zwischen der Platte und der Wiedergabenadel ist daher im gesamten Bereich der Aufzeichnungsfläche gleich 7,26 m pro Sekunde. Ein Drehkodierer, der an seinem Ausgang 105 Impuls pro Umdrehung erzeugt, wird als Drehbewegungsdetektor 85 verwendet Am Ausgang des Drehbewegungsdetektors 85 tritt somit eine Impulsfolge mit einer Frequenz von 1062 Hz auf, wenn sich die Wiedergabenadel bei der äußersten Randposition der Platte befindet Ist hingegen die Wiedergabenadel bei der innersten Randposition der Platte, erzeugt der Drehbewegungsdetektor 85 eine Impulsfolge mit einer Frequenz von 2856 Hz. Der spannungsgesteuerte Oszillator 80 erzeugt ein Ausgangssignal mit einer Frequenz von 106,2 kHz, wenn sich die Wiedergabenadel in der äußersten Randposition der Platte befindet und zwar gemäß der vom ver-

änderbaren Widerstand 22 gelieferten Spannung. 1st demgegenüber die Wiedergabenadel in der innersten Randposition der Platte, erzeugt der spannungsgesteuerte Oszillator in Übereinstimmung mit der vom veränderbaren Widerstand 22 gelieferten Spannung ein Signal, das eine Frequenz von 285,6 kHz hat. Die Ausgangssignalfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 80 wird in der Rückwärtszählschaltung 81 im Verhältnis 1 zu 100 frequenzgeteilt.

Ein zweites Ausführungsbeispiel einer nach der Erfindung ausgebildeten Anordnung wird anhand der F i g. 5 erläutert. In der Fig.5 sind diejenigen Teile, die mit Teilen nach der F i g. 4 übereinstimmen, mit denselben Bezugszeichen versehen. Eine Beschreibung dieser Teile entfällt.

Vor dem Start der Wiedergabe wird in Begleitung der Vorschubbewegung des Signalabnehmers 14 in der Radialrichtung der Platte 11 ein Frequenzsignal, das vom spannungsgesteuerten Oszillator 80 gemäß der Spannung vom veränderbaren Widerstand 22 in ähnlicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel erzeugt wird, einem als ersten Vergleicher dienenden Phasenfehlerdetektor 100 und einem als zweiten Vergleicher dienenden Geschwindigkeitsfehlerdetektor 101 über den Schalter 82 zugeführt, dessen bewegbarer Kontakt am Kontaktpunkt ρ anliegt. Weiterhin wird das die Drehbewegung des Motors 84 erfassende Ausgangssignal des Drehbewegungsdetektors 85 sowohl dem Phasenfehlerdetektor 100 als auch dem Geschwindigkeitsfehlerdetektor 101 zugeführt.

Wie es aus F i g. 6 hervorgeht, enthalten der Phasenfehlerdetektor 100 und der Geschwindigkeitsfehlerdetektor 101 Zähler 110 bzw. 111, Trapezschwingung-Generatorschaltungen 112 bzw. 113 und Abtast- und Halteschaltungen 114 bzw. 115. Ein in der Fig.7A dargestelltes Signal a wird mit hinreichend hoher Frequenz vom angesteuerten Oszillator 80 dem Zähler 110 bzw. 111 zugeführt. Weiterhin wird ein in der F i g. 7B dargestelltes Dreherfassungssigna] b vom Drehbewegungsdetektor 85 den Zählern 110 bzw. 111 zugeführt Der Zähler 111 wird von dem Dreherfassu.igssignal b zurückgesetzt und zählt dann das Signal a vom spannungsgesteuerten Oszillator 80. Der gezählte Wert wird zum Bestimmen der Impulsweite benutzt, die das Eingangssigna! um eine gewisse Zeit verzögert, und es ist eine solche Voreinstellung getroffen, daß eine gewünschte Verzögerungsgröße Tr erreicht wird. Wenn die Frequenz des Signais a gleich k ist kann man den gezählten Wert N als Term der Frequenz /r und der Verzögerungsgröße Tr angeben, wobei N als ganze Zahl ausgewählt ist. Wie es in der F i g. 7C gezeigt ist, handelt es sich somit bei dem Ausgangssignal des Zählers 111 um ein Dreherfassungssignal c, das um die gewünschte Verzögerungsgröße Tr verzögert ist Dieses Signal c wird der Trapezschwingungsgeneratorschaltung 113 zugeführt, an deren Ausgang eine in der Fig. 7D dargestellte Trapezschwingung d mit einer vorbestimmten Steigung auftritt. Die Trapezschwingung d wird an die Abtast- und Halteschaltung 115 gelegt Der Steigungsabschnitt der Trapezschwingung d wird in der Abtast- und 'Halteschaltung 115 durch das Dreherfassungssignal b abgetastet und gehalten bzw. zwischengespeichert. Am Ausgang der Abtast- und Halteschaltung 115 erscheint dann ein in der F i g. 7E dargestelltes Geschwindigkeitsfehlersignal e.

Wenn die Anzahl der Drehungen auf einen niedrigen Drehwert gesetzt ist, ist auch die Schwingungsfrequenz des angesteuerten Oszillators 80 auf eine niedrige Frequenz eingestellt. In diesem Fall wird die Verzögerungsgröße Tr groß und entspricht dann, wenn die Mittenfrequenz des Geschwindigkeitsfehlererfassungssignals herabgesetzt wird.

Andererseits wird im Phasenfehlerdetektor 100 das Signal a vom spannungsgesteuerten Oszillator 80 dem Zähler 110 zugeführt. Das Ausgangssignal des Zählers 110 wird in der Trapezschwingungsgeneratorschaltung 112 in eine Trapezschwingung umgewandelt und dann der Abtast- und Halteschaltung 114 zugeführt. Dort wird durch das Signal b vom Drehbewegungsdetektor 85 eine Abtast- und Halteoperation am Ausgangssignal der Trapezschwingungsgeneratorschaltung 112 vorgenommen. Folglich tritt am Ausgang der Abtast- und Halteschaltung 114 ein Signal auf, das dem Phasenfehler zwischen den Signalen a und b entspricht.

Das Geschwindigkeitsfehlersignal e, das am Ausgang des Geschwindigkeitsfehlerdetektors 101 auftritt, und der Position der Wiedergabenadel 111 in der Radialrichtung der Platte entspricht, wird einem als Addiereinrichtung dienenden Kopplungsverstärker 103 zugeführt. Dieses dem Kopplungsverstärker 103 zugeführte Signal wird mit dem Phasenfehlersignal, das vom Phasenfehlerdetektor 100 stammt und über einen als zweite Schaltereinrichtung dienenden Schalter 102 zugeführt wird, addiert und verstärkt. Das Ausgangssignal des Kopplungsverstärkers 103 wird dem Motor 84 zugeführt, um die Drehbewegung des Motors 84 zu steuern.

Da sich die Frequenz des Referenzsignals a gemäß der Position der Wiedergabenadel 31 auf der Platte 11 in Radialrichtung der Platte ändert, verändert sich als Antwort auf die obige Veränderung die Mittenfrequenz des Geschwindigkeitsfehlersignals e automatisch, und das Signal wird ein Geschwindigkeitsfehlersignal entsprechend der Anzahl der Drehungen des Motors 84. Weiterhin gewinnt man vom Phasenfehlerdetektor 100 ein Phasenfehlersignal entsprechend der obigen Anzahl von Drehungen. Beim Starten einer normalen Wiedergabe werden durch Umschaltsignale, die an den An-Schlüssen 88a und 88£ der Schalter 82 und 102 auftreten, die bewegbaren Kontakte dieser Schalter zu den Kontaktpunkten q umgeschaltet. Das Signal vom Referenzoszillator 89, das über den Schalter 82 weitergeleitet wird, und das Signal vom Drehbewegungsdetektor 85 werden dem Phasenfehlerdetektor 100 und dem Geschwindigkeitsfehlerdetektor 101 zugeführt. Da der bewegbare Kontakt des Schalters 102 im Kontaktpunkt q umgeschaltet ist, gelangt lediglich das Ausgangssginal des Geschwindigkeitsfehlerdetektors 100 zum Kopplungsverstärker 103.

Andererseits werden die Phasen des Referenzsignals vom Referenzoszillator 89 und des am Anschluß 90 anliegenden Synchronsignals im Phasenvergleicher 104 einem Vergleich unterzogen. Das am Ausgang des Phasenvergleichers 104 auftretende Phasendifferenzsignal wird über den Schalter 102 dem Kopplungsverstärker 103 zugeführt und dort mit dem Ausgangssignal des Geschwindigkeitsfehlerdetektors 101 addiert, und das resultierende Signal wird verstärkt

Ein drittes Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung ist in der F i g. 8 dargestellt In der F i g. 8 sind diejenigen Teile, die mit Teilen nach der Fig.5 übereinstimmen, mit denselben Bezugszeichen versehen. Eine Erläuterung dieser Teile entfällt

In einem Zustand vor dem Starten einer normalen Wiedergabe befinden sich der als erster Schalteinrichtung dienende Schalter 82 sowie als zweite Schaltereinrichtung dienende Schalter 120 und 121 in einer solchen

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Stellung, daß jeweils der bewegbare Kontakt am Kontaktpunkt ρ anliegt Das am Ausgang des spannungsgesteuerten Oszillators 80 auftretende Schwingungssignal wird somit über den Schalter 120 dem Geschwindigkeitsiehlerdetektor 101 und über den Schalter 82 dem Phasenfehlerdetektor 100 zugeführt Das Ausgangssignal des Drehbewegungsdetektors 85 gelangt direkt zum Geschwindigkeksfehlerdetektor 101 und über den Schalter 121 zum Phasenfehlerdetektor 100.

Beim Start oder Beginn einer normalen Wiedergabe wechseln die Schalter 82, 120 und 121 ihre Schaltstellung, so daß jetzt der bewegbare Kontakt am Kontaktpunkt q anliegt Die Umschaltung erfolgt durch Signale, die den Anschlüssen 88a, 88ö und 88c zugeführt werden. Das Ausgangssignal des Drehbewegungsdetektors 85 und das über die Schalter 82 und 120 weitergeleitete Signal vom Referenzoszillator 89 gelangen jetzt zum Geschwindigkeitsfehlerdetektor 101. Andererseits wird das am Anschluß 90 anliegende Synchronsignal über den Schalter 121 dem Phasenfehlerdetektor 100 zügeführt, gleichermaßen wie das über den Schalter 82 weitergeleitete Signal des Referenzoszillators 89.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

25

30

35

40

45 50

60 65

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Einstellung der Drehzahl eines drehbaren Aufzeichnungsmediums in Ab- β hängigkeit von dem Abstand zwischen einer zur Wiedergabe ausgewählten Spur und dem Mittelpunkt des drehbaren Aufzeichnungsmediums, wobei das Aufzeichnungsmedium eine Aufzeichnung aus einem ein Synchronsignal aufweisendes Videosignal trägt, das unter Aufrechterhaltung einer konstanten Relativgeschwindigkeit zwischen einer Aufzeichnungsvorrichtung und dem drehbaren Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet worden ist, enthaltend eine Einrichtung zum Erzeugen eines Lagesignals, das der Lage einer Wiedergabenadel auf dem drehbaren Aufzeichnungsmedium entspricht, eine Einrichtung zum Erfassen der Drehbewegung eines zum Drehantrieb des drehbaren Aufzeichnungsmediums dienenden Motors, eine Steuereinrichtung • zum Steuern der Drehbewegung des Motors, eine Steuereinrichtung zum Steuern der Drehbewegung des Motors, eine in der Frequenz veränderliche Oszillatoreinrichtung, der das Lagesignal zugeführt wird und die ein Signal mit einer vom zugeführten Lagesignal abhängigen Frequenz liefert, und eine Vergleichereinrichtung zum Vergleichen des Ausgangssignals der in der Frequenz veränderlichen Oszillatoreinrichtung mit dem Ausgangssignal der Drehbewegungserfassungseinrichtung zwecks Erzeugung eines Fehlersignals, das zur Einstellung der ■ Drehzahl des drehbaren Aufzeichnungsmediums der Steuereinrichtung zugeführt wird, gekennzeichnet durch einen Referenzoszillator (89) zum erzeugen eines Referenzfrequenzsignals, eine Synchronsignal-Abtrenn- und -Zufuhreinrichtung (77,78,90) zum Abtrennen des Synchronsignals von dem mit der Wiedergabenadel vom drehbaren Aufzeichnungsmedium abgetasteten Videosignal, eine erste Schaltereinrichtung (82) zum selektiven AnIegen des Ausgangssignals der in der Frequenz veränderlichen Oszillatoreinrichtung (80) und des Ausgangssignals des Referenzoszillators (89) an die Vergleichereinrichtung und eine zweite Schaltereinrichtung (86; 102; 120; 121) zum selektiven Anlegen des Ausgangssignals der Drehbewegungserfassungseinrichtung (85) und des Synchronsignals der Abtrenn- und Zufuhreinrichtung an die Vergleichereinrichtung, und dadurch daß die erste und die zweite Schaltereinrichtung in einem Zustand vor dem Start einer normalen Wiedergabe die Ausgangssignale der in der Frequenz veränderlichen Oszillatoreinrichtung und der Drehbewegungserfassungseinrichtung an die Vergleichereinrichtung legen und daß die erste und die zweite Schaltereinrichtung bei normaler Wiedergabe umgeschaltet werden, um das Ausgangssignal des Referenzoszillators und das Synchronsignal der Abtrenn- und Zufuhreinrichtung an die Vergleichereinrichtung zu legen.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Phasenvergleicher (104) zum Ausführen eines Phasenvergleichs zwischen dem Referenzfrequenzsignal des Referenzoszillators und dem Synchronsignal der Abtrenn- und Zufuhreinrichtung vorgesehen ist, daß die Vergleichereinrichtung einen ersten Vergleicher (100) zum Erfassen des Phasenfehlers und einen zweiten Vergleicher (101) zum Erfassen des Geschwindigkeitsfehlers aufweist, daß die erste Schaltereinrichtung (82) wahlweise das Ausgangssignal der in der Frequenz veränderlichen Oszillatoreinrichtung oder das Ausgangssignal des Referenzoszillators sowohl an den ersten als auch an den zweiten Vergleicher legt, daß die zweite Schaltereinrichtung einen Schalter

(102) zum selektiven Weiterleiten der Ausgangssignale des ersten Vergleichers (100) und des Phasenvergleichers (104) aufweist daß eine Einrichtung

(103) zum Addieren des Ausgangssignals des zweiten Vergleichers (101) und des von dem Schalter (102) weitergeleiteten Ausgangssignals zum Motor vorhanden ist, um dessen Drehzahl zu steuern, daß der Schalter (102) in einem Zustand vor dem Start einer normalen Wiedergabe das Ausgangssignal des ersten Vergleichers (100) weiterleitet und daß der Schalter (102) bei normaler Wiedergabe umgeschaltet wird, um das Ausgangssignal des Phasenvergleichers (104) weiterzuleiten.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Vergleicher jeweils enthalten:

einen Zähler (110, 111), denen die Ausgangssignale der in der Frequenz veränderlichen Oszillatoreinrichtung und der Drehbewegungserfassungseinrichtung zugeführt werden, um ein Ausgangssignal zu liefern, das in bezug auf das Ausgangssignal der Drehbewegungserfassungseinrichtung um eine vorbestimmte Größe verzögert ist, eine Trapezschwingungsgeneratorschaltung (112,113), an die das Ausgangssignal des Zählers gelegt ist, um eine trapezförmige Schwingung zu bilden, und eine Abtast- und Halteschaltung (114, 115), die unter Verwendung der Ausgangsimpulse der Drehbewegungserfassungseinrichtung die von der Trapezschwingungsgeneratorschaltung erzeugte trapezförmige Schwingung abtastet und hält.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichereinrichtung einen ersten Vergleicher (100) zum Erfassen des Phasenfehlers und einen zweiten Vergleicher (101) zum Erfassen des Geschwindigkeitsfehlers aufweist, daß eine Einrichtung (103) zum Addieren der Ausgangssignale des ersten und des zweiten Vergleichers und zum Zuführen des durch Addition gewonnenen Signals zum Motor vorgesehen ist, daß die zweite Schaltereinrichtung einen ersten Schalter (120) zum selektiven Anlegen des Ausgangssignals der in der Frequenz veränderlichen Oszillatoreinrichtung und des über die erste Schaltereinrichtung (82) erhaltenen Ausgangssignals des Referenzoszillators an den zweiten Vergleicher (101) und einen zweiten Schalter (121) zum selektiven Anlegen des Synchronsignals der Abtrenn- und Zufuhreinrichtung und des Ausgangssignals der Drehbewegungserfassungseinrichtung an den ersten Vergleicher (100) enthält, daß das Ausgangssignal der Drehbewegungserfassungseinrichtung (85) an den zweiten Vergleicher (101) und das Ausgangssignal der ersten Schaltereinrichtung (82) an den ersten Vergleicher (100) gelegt ist, daß in einem Zustand vor einer normalen Wiedergabe das Ausgangssignal der in der Frequenz veränderlichen Oszillatoreinrichtung über die erste Schaltereinrichtung (82) zum ersten Vergleicher (100) und über den ersten Schalter (120) zum zweiten Vergleicher (101) gelangt und das Ausgangssignal der Drehbewegungserfassungseinrichtung über den zweiten Schalter (121) zum ersten

Vergleicher (100) gelangt und daß bei normaler Wiedergabe die erste Schaltereinrichtung (82) und der erste Schaker (120) umgeschaltet werden, so daß jetzt das Ausgangssignal des Referenzoszillators zum ersten Vergleicher (100) und zum zweiten Vergleicher (101) gelangt, und der zweite Schalter (121) umgeschaltet wird, so daß jetzt das Synchronsignal der Abtrenn- und Zufuhreinrichtung zum ersten Vergleicher (100) gelangt