DE3111714A1

DE3111714A1 - Spurfolgevorrichtung

Info

Publication number: DE3111714A1
Application number: DE19813111714
Authority: DE
Inventors: Ulrich Eindhoven Gross
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1980-04-03
Filing date: 1981-03-25
Publication date: 1982-02-11
Also published as: IT8120850A0; NL8001974A; CA1169148A; FR2480016A1; GB2073452B; ATA152181A; AT370900B; ES8202648A1; ES500964A0; GB2073452A; FR2480016B1; US4359635A; AU536041B2; DE3111714C2; JPS56156973A; IT1137118B; JPS645387B2; AU6898181A

Description

R.V. Philips' GiocHanpsnigbr:o!;en, Eindhoven ■ ; .· 3111714

PHN 9724 -Τ 3 28.S.198O

Spurfolgevorrichtung.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur genauen Verfolgung einer gewünschten Spur auf einem Träger mit nebeneinander liegenden Ini'orraat ionö spur en, wobei diene Vorrichtung mit einem Aufnehmer zur Umwandlung in elektrische Form (Auslosung) der Information in

den Spuren sowie mit Steuermitteln zur Steuerung der Lage /"" des Aufnehmers in bezug auf den Träger in einer Richtung

quer zu der Richtung der Informationsspuren versehen ist, wobei weiter Abweichungen in der Querrichtung in der Lage des Aufnehmers in bezug auf eine auszulesende Spur unterdrückt werden, dadurch, dass den genannten Steuermitteln ein sich mit dieser Lagenabweichung änderndes Regelsignal zugeführt wird.

/ Beispiele derartiger Vorrichtungen sind u.a. in

der US-PS 3.85^.013 mit der Abänderung 29963 bzw. in "Neues aus der Technik" vom 15· Dezember 1978, S. 2, beschrieben. In all diesen Beispielen wird, abhängig von der Abweichung in der Lage des Aufnehmers in bezug auf die gewünschte Spur, ein Regelsignal erzeugt, das Null ist, wenn

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sich der Aufnehmer in der gewünschten Lage befindet, in positivem oder negativem Sinne zunimmt, wenn die Lagenabweichung in einer oder der anderen Richtung zunimmt, und schliesslich durch ein Maximum bzw. Minimum geht und auf Null abnimmt, wenn sich der Aufnehmer halbwegs zwischen

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zwei benachbarten Spuren befindet.

Bei Bewegung des Aufnehmers in einer Richtung quer zu den Spuren zeigt dris Regelsignal daher einen mehr oder weniger wellenförmigen Verlauf, wobei entweder die ansteigenden oder die abfallenden Flanken dieser Welle dem stabilen Arbeitsbereich der Regelung (Zurückregelung zu der gewünschten Spur) entsprechen, während die anderen (abfallenden bzw. ansteigenden) Flanken unstabilen Arbeits-

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bereichen der Regelung entsprechen, die dazu führen, dass der Aufnehmer dazu geneigt ist, eine benachbarte Spur aufzusuchen.

Eine derartige Erschoinung kann sehr unerwünscht sein. Vor allem bei "Compact Disk"-Systemen, bei denen Musikprogramme in einer optisch auslesbaren Kodierung auf einer Drehplatte angebracht sind, kann es vorkommen, dass durch Stossen o.dgl. eine derart grosse Lagenabweichung des Aufnehmers in bezug auf eine gewünschte Spur herbeigeführt wird, dass das zugehörige Maximum bzw. Minimum im Regelsignal überschritten wird, wodurch die Regelung unstabil wird und sich der Aufnehmer zu einer nächstfolgenden Spur begibt.

Die Erfindung schafft eine sehr einfache Massnähme zur Unterdrückung dieser unerwünschten Erscheinung und ist dazu dadurch gekennzeichnet, dass ausser dem den genannten Steuermitteln zugeführten Regelsignal auch ein von der Umhüllenden des elektrischen Ausgangssignals des genannten Aufnehmers abgeleitetes Signal in einem etwaige Lagenabweichungen in erhöhtem Masse unterdrückenden Sinne zugeführt wird.

Dabei sei bemerkt, dass es aus "Neues aus der Technik" vom I5. Dezember I978, S. 2, Nr. h<)6 an sich bekannt ist, aus dem ursprünglichen (wellenförmigen) Regelsignal und der Umhüllenden des von dem Aufnehmer gelieferten Signals ein neues Regelsignal abzuleiten. In diesem Falle sind die Probleme jedoch anderen Ursachen zuzuschreiben und die Zusammenfügung beider Signale erfolgt dabei nicht in einem etwaige Lagenabweichungen in erhöhtem Masse unterdrückenden Sinne.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine bekannte Spurfolgevorrichtung für optisch kodierte Informationsträger,

Fig. 2 Spannungen als Funktion der Lagenabweichung des optischen Aufnehmers in bezug auf den Informationsträ-

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ger, und

Fig. 3 ά-SLS bei der Vorrichtung nach der Erfindung angewandte Schaltbild, das zwischen den Punkten hf bzw. re und 8 in Fig. 1 geschaltet wird.

In Fig. 1 bezeichnet 1 einen scheibenförmigen Träger, der mit optisch auslosbarer Information versehen ist. Beispiele derartiger Trager sind unter den Bezeichnungen "VLP" (für Impulsfrequenz modulierte Videoinformation) bzw. "Compact Disk" (für digitalisierte Audioinformation) bekannt. Der Träger 1 wird mit Hilfe eines Motors

2 gedreht, wodurch eine auf dem Träger vorhandene Informationsspur an einem optischen Aufnehmer entlang geführt wird, um diese Information auszulesen. Beispiele derartiger Aufnehmer sind u.a. in der US-PS 4.037*252 und in den darin genannten Literaturstellen ausführlich beschrieben. Sie beruhen alle darauf, dass mit Hilfe einer Lichtquelle

3 der Träger 1 abgetastet wird, so dass mit Hilfe lichtempfindlicher Detektoren h, 5» 6 elektrische Signale erzeugt werden, die der Information auf dem Träger 1 (Detektor k) und den Abweichungen des Abtastlichtflecks in bezug auf die Informationsspur in dem einen Sinne (Detektor 5) bzw. in dem anderen Sinne (Detektor 6) entsprechen.

Der Ausgang des Detektors 4 liefert daher ein Hochfrequenzsignal hf, dessen Amplitude am grössten ist (Situation t in Fig. 2a), wenn der Abtastlichfleck genau mit der abzutastenden Spur zusammenfällt, aber halbwegs zwischen zwei Abtastspuren auf Null abnimmt. Die Ausgänge der Detektoren 5 und 6 wrden im Gegentakt geschaltet (schematisch durch einen Gegentaktverstärker 7 dargestellt), so dass eine Regelspannung re nach Fig. 2b erhalten wird, die sowohl bei einer richtigen Lage fc des Abtastlichtflecks in bezug auf die Spur als auch genau halbwegs zwischen zwei Spuren durch Null geht.

Diese Regelspannung wird auf übliche Weise einem Steuerglied, z.B. einem linearen Motor 8, zugeführt, der den optischen Aufnehmer in bezug auf den Träger 1 in radialer Richtung verschieben kann.

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Die auf diese Weise erhaltene Regelung ist stabil in dem Bereich *·,-*ο> wobei die Regel spannung (in positivem bzw. negativem Sinne) zunimmt, je nachdem die Lagenabweichung in bezug auf die Spur zunimmt, während diese Regelung in den zwischenliegenden Bereichen ΐ,,-t.., in denen die Regelspannung abnimmt, unstabil ist. Dies hat zur Folge, dass wenn durch irgendeine Ursache der Aufnehmer derart weit in bezug auf die abzutastende Spur verschoben wird, dass die Regelung unstabil wird, der Aufnehmer zu einer nächstfolgenden Spur überspringt. Durch die Massnahmen nach der Erfindung wird diese unerwünschte Erscheinung vermieden oder wenigstens erheblich unterdrückt.

Diese Massnahmen laufen kurz darauf hinaus, dass die Umhüllende des Ausgangssignals hf des Detektors k gebildet und daraus ein weiteres Regelsignal abgeleitet wird, das in richtigem Sinne dem Motor 8 zugeführt wird. Das genannte Ausgangssignal wird dazu über einen Detektor 11 (siehe Fig. 3) geführt, der die Umhüllende dieses Signals liefert. Dann passiert es eine Schwellenvorrichtung 12, wodurch, abhängig von der Lagenabweichung, eine Spannung nach Fig. 2c erzeugt wird. Diese Spannung kann erwünschtenfalls in einem Inverter 13 ihr Vorzeichen wechseln.

Das Regelsignal re wird in Abweichung von Fig. 1 über einen Schalter 15 dem Motor 8 zugeführt, wobei dieser Schalter von dem Ausgang der Schwellenvorrichtung 12 oder dem Inverter 13 gesteuert wird. Das Regelsignal re passiert zugleich einen Schwellenschalter 16 und ein vom Ausgang der Schwellenvorrichtung 12 bzw. des Inverters I3 getriggertes bistabiles Flipflop 30 z.B. ein D-Flipflop. Am Ausgang des Schwellenschalters16 wird, abhängig von dem Vorzeichen von re, entweder eine positive oder eine negative Spannung erzeugt. Das Flipflop 30 hält diese Spannung fest und wirkt dabei wie ein Speicherelement. Seine Ausgangsspannung wird unmittelbar einem UND-Gatter 18 bzw. nach Inversion in einem Inverter 17 einem UND-Gatter 1Q zugeführt. In dem Bereich t„-tj,, in dem sowohl die Umhüllende der Spannung hf unterhalb des Schwellwertes der Vorrichtung 12 bleibt als

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auch der Schwellenscha 1 i;or 10 bzw. day Flipflop 30 eine positive Ausgangsspannung liefert, wird das UND-Gatter geöffnet, wodurch ein Schalter '-0 geschlossen wird, mit dessen Hilfe eine positive· Spannung +V über den Schalter 15 (der im Bereich ΐ,,-ε, -uch in seiner unteren Lage befindet) zu dem Steuerglied 8 weitergeschaltet wird. Die ursprüngliche Wellenregelspannung re nach Fig. 2b wird dadurch gemäss dem gestrichelt dargestellten Verlauf geändert, wodurch der stabile Teil der Regelung gleichsam verlängert ist und eine starke Unterdrückung der unerwünschten Lagenabweichung des optischen Aufnehmers in bezug auf die gewünschte Spur auf dom Träger 1 stattfindet. Das Flipflop 3 sorgt in diesem Zusammenhang dafür, dass der ganze unstabile Teil der Regelkennlinie überbrückt wird.

Auf ähnliche Welse wird in dem Bereich t„-t., in dem der SchwelleiiHchalter 16 nine negative Ausgangs spannung bzw. das Flipflop 30 eine Spannung Null liefert, das UND-Gatter 18 nach wie vor geschlossen sein, aber das UND-Gatter 19 wird geöffnet, wodurch über einen Schalter 21 eine negative Spannung -V zu dem Steuerglied 8 weitergeschaltet wird.

Im allgemeinen ist die erhaltene Regelung genügend stark, um dafür zu sorgen, dass der optische Aufnehmer nach wie vor der gewünschten Spur folgt. Wenn der Punkt tr überschritten wird, wird die ursprüngliche Regelung wieder wirksam und wird sich der optische Aufnehmer auf eine nächstfolgende Spur einzustellen versuchen. Die Erscheinung bei einem "Compact J)isk"-System ist analog dom Rillenspr ingon bei einer gewöhnlichen Schallplatte.

Die in dem Bereich t„-t^ erzeugte Regolspannung (gestrichelte Linie in Fig. 2b) kann aber derart gross sein, dass der optische Aufnehmer eine zu grosse Beschleunigung in Richtung auf die gewünschte Lage t erhält, dass dieser Punkt weit überschritten wird und dass die Regelung aufs neue, nun jedoch in der anderen Richtung, wirksam wird, wodurch der Aufnohnior nnch wie vor- hin und hi-x' -chw i/igt. D Lese Erscheinung

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wird durch passende Wahl des Schwellwertes der Vorrichtung 12 (der die Länge den Bereiches t„-ti^ bestimmt) bzw. der spannungen +V und —V beherrscht. Zum Uebei'fluss können diese Spannungen wahrend einer beschränkten Zeitdauer (z.B, wahrend 100/usec) zugeführt werden, z.B. dadurch, dass zwischen dem UND-Gatter 18 (bzw. 19) und 'dem Schalter 20 (bzw. 21) eine Zeitschaltung, z.B. ein monosbabiles Flipflop 22 (bzw. 2'j), eingeschaltet wird, wodurch dieser Schalter 2o (bzw. 21 j nucli nur wiihrend dieser beschränkten Zeitdauer· eingeschaltet bleibe.

V.S ist einleuchtend, dnss die Erfindung ebenso gut für Anwendung· in einem "Compact Disk" —System wie in einem "VLP"-System geeignet ist. Auch ist Anwendung z.B. bei magnetischen Scheibenspeicher:! möglich, bei denen magnetische Aufnehmer verwendet werden. Xn dem "Compact Disk"-System wird als Motor zur Verschiebung des optischen Aufnehmers in bezug auf den Informationsträger im allgemeinen kein linearer Motor verwendet, sondern wird dieser Aufnehmer an einem Dreharm befestigt, so dass die Ver-

Schiebung nicht mehr rein linear ist.

Die in Pig. 3 gezeigten Schalter 15, 20, 21 sind normalerweise vom elektronischen Typ, z.B. vom MOS-Typ.

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Leerseite

Claims

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PATENTANSPRUECHE:

Vorrichtung zur genauen Verfolgung einer gewünschten Spur auf einem Träger mit nebeneinander liegenden Informationsspuren, wobei diese Vorrichtung mit einem Aufnehmer zur Umwandlung in elektrische Form (Auslesung) der Information in den Spuren sowie mit Steuermitteln zur Steuerung der Lage des Aufnehmers in bezug auf den Träger ^ in einer Richtung quer zu der Richtung der Informationsspuren versehen ist, wobei ausserdem Abweichungen in der Querrichtung in der Lage des Aufnehmers in bezug auf eine

'" auszulesende Spur unterdrückt werden, dadurch, dass den genannten Steuermitteln ein sich mit dieser Lagenabweichung änderndes Regelsignal zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ausser dem, den genannten Steuermitteln zugeführten Regelsignal noch ein von der Umhüllenden des elektrischen Ausgangssignala des genannten Aufnehmers abgeleitetes Signal in einem etwaige Lagenabweichungen in erhöhtem Masse unterdrückenden Sinne zugeführt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelsignal und die Umhüllende des * 20

elektrischen Ausgangssignals einer Gatter-Schaltung zugeführt werden, die in dem Bereich, in dem dieses Ausgangssignal unter einem bestimmten Schwellwert bleibt, eine positive Spannung zu den Steuermitteln weiterschaltet, wenn die Regelspannung das positive Vorzeichen führt und eine negative Spannung weiterschaltet, wenn die Regelspannung das negative Vorzeichen führt.
3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dieser Gatterschaltung und den Steuermitteln eine Zeitschaltung angeordnet ist, wodurch die zu den Steuermitteln weitergeschaltei;e (positive bzw. negative) Spannung während einer beschränkten Zeitdauer zugeführt wird.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, dass der Gatterschaltung ein von der Umhüllenden des elektrischen Ausgangssignals getriggertes Flipflop vorangeht. 5

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