DE3226233C2

DE3226233C2 - Zitterkompensationssystem in einem Wiedergabegerät

Info

Publication number: DE3226233C2
Application number: DE3226233A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Isehara Kanagawa Sugiyama
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1981-07-14
Filing date: 1982-07-14
Publication date: 1986-08-07
Also published as: GB2107086A; GB2107086B; DE3226233A1; JPS5812170A; US4697257A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zitterkompensationssystem in einem Wiedergabegerät für einen umlaufenden Aufzeichnungsträger, wie beispielsweise eine Scheibe. Die auf der Scheibe aufgezeichneten Signale werden durch einen Wiedergabestift abgetastet, um elektrostatische Kapazitätsänderungen zwischen Vertiefungen auf der Scheibe und einer Elektrode des Wiedergabestifts festzustellen. Auf der Scheibe sind ein Hauptinformationssignal, bestehend aus einem Videosignal und einem Tonsignal sowie Referenzsignale zu beiden Seiten einer Aufzeichnungsspur aufgezeichnet. Eine Trennschaltung im Zitterkompensationssystem trennt die Referenzsignale von dem durch einen Wiedergabeumwandler wiedergegebenen Hauptinformationssignal ab. Eine Detektorschaltung stellt die Frequenzen der abgetrennten Referenzsignale in phasenstarren Schaltungen fest, die phasenvergleichende Einrichtungen aufweisen, denen die abgetrennten Referenzsignale zugeführt werden. Die Oszillatorfrequenz eines Oszillators wird durch ein Ausgangssignal der phasenvergleichenden Einrichtungen gesteuert. Durch diese Steuerung werden Frequenzen erhalten, die im wesentlichen gleich den Frequenzen der den phasenvergleichenden Einrichtungen zugeleiteten Referenzsignale sind. Die Ausgangssignale der phasenstarren Schaltungen werden einem Addierer zugeleitet, dessen Ausgangssignal als Zitterkompensationssignal einer Verstelleinrichtung für das Wiedergabeelement eingespeist wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Zitterkompensationssystem in einem Wiedergabegerät für einen umlaufenden Aufzeichnungsträger, mit einem Wiedergabeumwandler und einem Wiedergabeelement für die aufgezeichneten Signale von dem Aufzeichnungsträger, auf dem Informations- und Referenzsignale mit vorgegebenen unterschiedlichen Frequenzen für die Spursteuerung aufgezeichnet sind, mit einer Verstelleinrichtung, die auf ein Zitterkompensationssignal anspricht und das Wiedergabeelement längs einer Abtastrichtung in bezug auf den umlaufenden Aufzeichnungsträger verstellt.

Ein derartiges Zitterkompensationssystem ist in der nicht vorveröffentlichten DE-OS 32 20 366, die auf die gleiche Anmelderin wie die vorliegende Anmeldung zurückgeht, beschrieben. Bei diesem Zitterkompensationssystem erfolgt ein Vergleich der Phase eines Signals, das in direkter Beziehung zu einem wiedergegebenen Referenzsignal steht, und der Phase eines Oszillatorsignals. Dabei empfangen Detektoreinrichtungen jeweils ein Signal mil vorgegebener Frequenz und Phase. Ein Oszillator und ein Frequenzumsetzer liefern ein Referenzsignal mit einer Frequenz gleich der vorgegebenen Frequenz der empfangenen Signale. In einem Phasenvergleicher werden die Phasen der empfangenen Signale mit vorgegebener Frequenz und des Referenzsignals miteinander verglichen und ein Phasenfehlersignal erzeugt, das einer Verstelleinrichtung des Wiedergabeelements zugeführt wird. Der in diesem Zitterkompensationssystem verwendete Oszillator hat eine fest vorgegebene, nicht spannungsabhängige Schwingungsfrequenz. Bei diesem System werden nicht die Frequenzen der Referenzsignale festgestellt, sondern nur die Periode, mit der das Referenzsignal in einer »burst«-Weise aufgezeichnet ist.

Aus der DE-OS 27 15 573 ist ein Informationsaufzeich-

nuiigs- und/oder -wiedergabesystem bekannt, bei dem ein hifnmuitionssigmil längs einer Aufzeichnungsspur auf dem umlaufenden Aufzeichnungsträger, beispielsweise einer Scheibe, aufgezeichnet ist, ohne daß in der Scheibe Rillen ausgeformt sind. In dem Wiedergabesystem tastet ein Wiedergabestift die Aufzeichnungsspur ab. um das aufgezeichnete Informationssignal infolge der Veränderungen der elektrostatischen Kapazität zwischen dem Wiedergabestift und dem Aufzeichnungsträger wiederzugeben.

Da in diesem System keine Rillen zum Führen des Wiedergabestiftes auf der Scheibe vorgesehen sind, ist es erforderlich, Pilot- oder Referenzsignale auf oder in der Nähe einer Aufzeichnungsspur für ein Programminformationssignal auf der Scheibe aufzuzeichnen. Während der Wiedergabe werden die Referenzsignale zusammen mit dem Programminformationssignal reproduziert. Die Spursteuerung wird in der Weise ausgeführt, daß der Wiedergabestift mit großer Genauigkeit längs der Spur entsprechend den wiedergegebenen Referenzsignalen gefuhrt wird.

Die Verwendung dieses bekannten Systems verhindert weitgehend, daß der Wiedergabestift oder die Scheibe zerstört werden können, da die Aufzeichnungsspur keine Rille aufweist. Der Wiedergabestift kann den gleichen Abschnitt der Aufzeichnungsspur wiederholt mehrfach iihlastcn, wobei eine spezielle Wiedergabe, wie beispielsweise eine Standbild-, Zeitlupen- oder Zeitrafferwiedergabe in einem Fall möglich ist, in welchem das aufgezeichnete Informationssignal ein Videosignal ist. Des weiteren sind Operationen, wie beispielsweise ein willkürlicher Zugriff, eine Hochgeschwindigkeitssuche und eine automatische Markierungsoperation, bei welcher der Wiedergabestift in eine Position eines gewünschten aufgezeichneten Programms verstellt wird, in der mit der Wiedergabe begonnen werden soll, mit Leichtigkeit auszuführen.

Tritt während der Wiedergabe in dem Wiedergabegerät eine Unregelmäßigkeit, wie beispielsweise eine Schwebung und Flattern, bei der Rotation des Drehtellers auf, auf welchem der Aufzeichnungsträger, beispielsweise eine Scheibe, plaziert ist, besteht eine Exzentrizität im Mittelloch der Scheibe, oder wurde in die Scheibe während des Preßvorganges eine Störung bzw. Verzerrung eingeprägt oder dergleichen, so wird in das wiedergegebene Signal ein Zittern (jittering), das ist ein Fehler in der Zeitbasis, eingeführt. Das Zittern deckt einen Frequenzbereich von einer relativ niedrigen Frequenzkomponente entsprechend der Drehperiode der Scheibe infolge einer irregulären Rotation oder eines exzentrischen Mittelloches, bis zu einer relativ hohen Frequenzkomponente ab, infolge der zuvor erwähnten Störung bzw. Verzerrung in der Scheibe, wobei die hochfrequente Komponente sich von einigen Hundert Hertz bis 1,5 Kilohertz erstrecken kann.

In einem Fall, in welchem das wiedergegebene Informationssignal ein Farbfernsehsignal ist, bewirkt das Zittern eine Furbabschattung, ein Schwingen des Bildes in dem wiedergegebenen Bild des Empfängers und darüber hinaus eine weitgehende Störung der Qualität des wiedergegebenen Bildes.

Bei einem herkömmlichen Zitterkompensationssystem wird das Horizontalsynchronsignal von einem Videosignal abgetrennt, das von der Scheibe mittels eines Wiedergabeumwundlers reproduziert wird. In diesem System wird die Phase des abgetrennten Horizontalsynchronsignals mit derjenigen eines Referenzsignals verglichen, und die Zitterkompensation wird derart ausgeführt, daß ein Wiedergnbeelement des Wiedergabeumwandlers längs einer relativen Abtastrichtung in bezug auf die Scheibe in Abhängigkeit von einem Ausgangsphasenfehlersignal verstellt wird, das ;ils ein Ergebnis des Phasenvergleichs erhalten wird.

Da dieses herkömmliche Zitterkompensationssystem das von dem wiedergegebenen Videosignal abgetrennte Horizontalsynchronsignal verwendet, ist hierbei von Nachteil, daü das System nur für ein Wiedergabegerät für die Reproduktion von Scheiben, auf denen Videosignale aufgezeichnet sind, geeignet ist. Andererseits kann in einem Fall, in welchem auf der Scheibe ein PCM-Tonsignal als das Informationssignal aufgezeichnet ist, das erwähnte herkömmliche Zitterkompensationssystem nicht verwendet werden, da das Horizontalsynchronsignal innerhalb des wiedergegebenen Signals nicht existiert.

Das PCM-Tonsignal wird normalerweise unter Einsatz eines Verschachtelungs- und eines Entschachtelungssystems aufgezeichnet bzw. wiedergegeben. Das bedeuted.

daß im Aufzeichnungssystem ein analoges Eingangssignal für jede geeignete Zeitperiode in einer Tastspeicherschaltung abgetastet wird und das resultierende abgetastete Signal in ein moduliertes Digitalsignal in einem Analog-Digital-Konverter (A/D-Konverter) umgewandelt wird.

Dieses modulierte Digitalsignal wird einem Speicher eingespeist, in welchem die Daten-Einlese- und -Ausleseoperationen durch einen Steuerpuls gesteuert werden und eine Serie von Wortgruppen geordnet wird, in der die für jede Einzelabtastung des Digitalsignals erhaltenen Worte bzw. die Verschachtelung dieser Worte in einem Zustand erfolgt, in welchem die Worte voneinander durch eine Periode von 10 ungeraden H getrennt sind, wobei H eine Horizontalsynchronisationsperiode kennzeichnet. Unter »einem Wort« ist eine Kombination von Bits zu verstehen.

die durch eine Abtastung erhalten werden. Die Zeitperiode, die durch 10 ungerade H repräsentiert wird, wird in Obereinstimmung mit dem verwendeten Format festgelegt. Ein zusammengesetztes Synchronisationssignal wird dem auf diese Weise erhaltenen Signal hinzugefügt, um ein zusammengesetztes Digitalsignal zu erzeugen, das anschließend auf einem Magnetband durch einen Videobandrekorder aufgezeichnet wird. Dieser Wiederordnung der Reihenfolge der Daten wird als eine »Verschachtelung« bezeichnet. Da die Verschachtelung der Daten zu einer Verteilung der Signalinformation führt, dient das zugeordnete Signal, das in der getrennten Horizontalabtastperiode vorhanden ist, auch dann zur Wiedergabe der Information, wenn das aufgezeichnete oder wiedergegebene Signal über eine oder mehrere Horizontalabtastperioden H infolge eines Ausfalls gestört ist.

Ein Datenteil wird von dem von der Scheibe wiedergegebenen Signal aussortiert bzw. ausgeblendet. Dieser Datenteil wird einer Wellenformung unterzogen, dann in ein binärkodiertes Digitalsignal umgewandelt und anschließend einem Speicher zugeführt, in welchem die Signale entsprechend einem Steuerpuls eingeschrieben oder ausgeschrieben und in der ursprünglichen Reihenfolge wiederhergestellt werden. Diese Wiederherstellung des Signals entsprechend der ursprünglichen Reihenfolge wird als Entschachtelung bezeichnet. Das resultierende Signal wird einem Digital-Analog (D/A)-Konverter zugeführt, in welchem es in Gestalt des ursprünglichen Analogsignals wiederhergestellt wird.
Da das herkömmliche Zitterkempensationssystem aus den voranstehend angeführten Gründen nicht verwendet werden kann, wenn eine Entschachtelung in dem Wiedergabesystem ausgeführt wird, wird üblicherweise das in einem Zustand wiedergegebene Informationssignal, der die Zitterkomponente mit einschließt, das Signal in einen Speicher durch Entschachtelung mit einem konstanten Taktsignal eingegeben. Das Informationssignal wird ims diesem Speicher in der regulären Reihenfolge durch das Eliminieren der ZitterkomDonente ausgelesen. Dies

bedingt jedoch einen Nachteil insofern, als der Speicher eine Speicherkapazität besitzen muß. die durch die Addition der Kapazität für die Zitterkomponente zu der Kapazität entsteht, die für die Speicherung des wiedergegebenen Signals in dem Speicher durch Entschachtelung notwendig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es. ein Zitterkompensationssystem der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß es mit aufgezeichneten Referenzsignalen arbeitet, die unterschiedliche Frequenzen aufweisen und bei dem eine auftretende Zitterkomponente in den voneinander getrennten Referenzsignalen zur Gewinnung eines Zitterkompensationssignals. das der Spursteuerung des Wiedergabeelements dient, verwendet wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Zitterkompensationssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.

Mit der Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß wegen der phasenstarren Schaltung für die Frequenzfeststellung die Anzahl der Zeitschritte, für die eine Feststellung während einer Umdrehung des umlaufenden Aufzeichnungsträgers erfolgt, groß ist. wodurch das Signal-Rausch-Verhältnis des Zitterkompensationssignals hoch ist, was eine Zitterkompensation hoher Genauigkeit zur Folge hat.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß ein Spursteuersignal durch die Feststellung des Gleichlaufs bzw. Synchronismus der wiedergegebenen Referenzsignale unter Verwendung eines Signals von der phasenstarren Schaltung erhalten wird, zusätzlich zu dem Zitterkompensationssignal in der voranstehend beschriebenen Weise.

Einzelheiten der Erfindung werden anhand des zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 - ein schematisches Blockschaltbild eines Wiedergabegeräts für einen umlaufenden Aufzeichnungsträger, das mit einer Ausführungsform eines Zitterkompensationssystems nach der Erfindung ausgerüstet ist;

Fig. 2 - eine perspektivische Ansicht im vergrößerten Maßstab eines Teils eines umlaufenden Aufzeichnungsträgers, zusammen mit einem spitzen Ende eines Wiedergabestiftes:

Fi a. 3 - ein Spurmuster auf dem umlaufenden Aufzeichnungsträger;

Fig. 4 - eine Seitenansicht im Schnitt einer Ausführungsform eines Wiedergabeumwandiers. der mit einem Zitterkompensationsmechanismus ausgestattet ist; und

Fig. 5A bis 5F- Diagramme von Signalwellenformen an verschiedenen Teilen des Blockschaltsystems nach Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein umlaufender Aufzeichnungsträger, beispielsweise eine Scheibe 11. auf einem Drehteller 12 angeordnet und wird durch einen Motor 13 mit einer Drehgeschwindigkeit von z. B. 9(M) Umdrehungen pro Minute gedreht. Ein Signalabnehmer 14. der als ein Wiedergabeumuandler ausgebildet ist. weist einen Wiedergabestift bzw. eine Wiedergabenadel 15 auf und bewegt sich kontinuierlich und linear in Richtung von einem äußeren Umfangsteil zu einem inneren Umfangsteil der Scheibe 11 mit einer Geschwindigkeit, die gleich der Distanz eines Spurspalts pro Umdrehung des Drehtellers 12 während einer normalen Vorwärtswiedergabe ist. Somit bewegt sich der Wiedergabestift 15 des Signalabnehmers 14 radial über die sich drehende Scheibe 11 und tastet dementsprechend die spiralförmige Aufzeichnungsspur der Scheibe 11 ab.

Ein Hauptinformationssignai. bestehend aus einem Video- und einem Tonsignal, ist auf einer spiralförmigen Auf/eichnungsspur in (icstiilt von Vertiefungen, die auf der Scheibe 11 ausgebildet sind, gemäß dem Informationsinhalt des Signals aufgezeichnet. Ein Teil dieser AiilV.eiehnungsspur ist im vergrößerten Maßstab in Fig. 2 dargestellt. In Fig. 2 sind Spurgänge bzw. Spurschlcifcn einer einzelnen kontinuierlichen spiralförmigen Spur, entsprechend jeder Umdrehung der Scheibe 11, durch /1. /2, /3, ... gekennzeichnet. Jede Spurschleife wird durch die Ausbildung von Vertiefungen 50 eines Hauptinformationssignals längs eines planen Spurpfades geschaffen, und es wird keine Führungsrille für den Stift gebildet. In bezug auf eine Spurschleife /1 für jedes Intervall, das einer Horizontalabtastperiode H des Videosignals entspricht, das ist ein Frequenzintervall///, werden Vertiefungen 51 eines ersten Referenzsignals fpl entlang einer Seite der Spur ausgebildet, wenn diese in Richtung des Spurpfades betrachte!

wird. Vertiefungen 52 eines zweiten Referenzsignals fp2 werden auf der anderen Seite der Spur gebildet. Betrag! beispielsweise die Frequenz f_H 15,75 Kilohertz, so ist die Frequenz des ersten Referenzsignals fpl ungefähr 511 Kilohertz und die Frequenz des zweiten Referenzsignals f\>2 ungefähr 761 Kilohertz. Das erste und zweite Referenzsignal fp\ und fp2 sind ursprünglich für die Spursteuerunj· vorgesehen, werden jedoch in der vorliegenden llrfiiuliiiij; auch dazu benuizt, ein Zitterkompensationssignal zu erhalten.

In einer Zwischenstellung zwischen den Mittellinien benachbarter Spurschleifen werden entweder nur Verliefungen 51 oder Vertiefungen 52 der Referenzsignale fpl bzw. fpl ausgebildet und darüber hinaus gilt für eine einzelne Spur, daß die Seiten, auf denen die Vertiefungen 51 und 52 ausgebildet werden, für jede Spurschleife alternieren. Dies bedeutet beispielsweise, wenn die Vertiefungen 51 und 52 auf der rechten und linken Seite einer Spurschleife ausgebildet sind, daß dann die Vertiefungen 52 und 51 auf der rechten und linken Seite jeder der benachbarten Spurschleifen sich befinden.

Das Abtastende des Wiedergabestiftes 15 hat die in Fig. 2 gezeigte Gestalt. Der Wiedergabestift 15 besteht aus einer stiftförmigen Struktur 53, die eine Oberfläche zum Abtasten der Scheibe mit einer Breite größer als eine Spurbreite aufweist und aus einer Elektrode 54, die an der hinteren Fläche der stiftförmigen Struktur 53 befestig! ist. Wenn der Wiedergabestift 15 eine Spur auf der Scheibe 11 abtastet, die in Richtung eines nicht näher bezeichneten Pfeüs rotiert, wird das Hauptinformationssignal, das durch die Ausbildung der Vertiefungen aufgezeichnet ist. als Veränderung der elektrostatischen Kapazität zwischen der Fläche der Scheibe 11 und der Elektrode 54 des Wiedergabestiftes 15 reproduziert.

Auf der Scheibe 11, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich, ist das Hauptinformationssignal entlang der spiralförmigen Spur 7"aufgezeichnet. In Fig. 3 sind die Spuren des ersten Referenzsignals fpl durch gestrichelte Linien dargestellt, während das zweite Referenzsignal fp2 durch strichpunktierte Linien wiedergegeben ist. Die aufeinanderfolgenden Spurabschnitte, entsprechend einer Umdrehung der Scheibe, auf einer einzelnen spiralförmigen Spur T sind entsprechend den Spurschleifen /1. (2, /3, ... gekennzeichnet. Des weiteren ist noch ein drittes Referenzsignal fp3 an den Start-End-Positionen Kl, V2, K3, . . .jeder der

«i Spurschleifen rl, /2, r3, . . . aufgezeichnet, das ist in Positionen, in denen die Referenzsignale fp\ und fpl überwechseln.

In dem in Fig. 1 gezeigten System wird ein wiedergegebenes Signal von der Scheibe 11 in Form von kleinen

f>5 Veränderungen in der elektrostatischen Kapazität durch den Wiedergabestift 15 des .Signalabnehmers 14 abgenommen und einem Vorverstärker 16, der einen Rcsoiiüii/krcis besitzt, zugeleite!. Die Resonanzfrequenz des Resonanz-

kreises ändert sich entsprechend dieser Veränderung in der elektrostatischen Kapazität und wird in ein Signal mit einem gewünschten Pegel umgebildet. Der resultierende Ausgang des Vorverstärkers 16 wird in das ursprüngliche Signal durch einen Demodulator 17 demoduliert und als ein Ausgangssignal an einem Ausgangsanschluß 18 erhallen.

Das Ausgangssignal des Vorverstärkers 16 wird einem Tiefpaßfilter 19 zugeleitet, in welchem die Referenzsignale J'pi. JpZ und fpi voneinander getrennt werden. Die getrennten Referenzsignale durchlaufen eine automatische Verstärkersteuerschaltung 20 und werden entsprechenden Verstärkern 21. 22 und 23 zugeleitet. Jeder dieser Verstärker 21. 22 und 23 stellt eine Art von Bandpaßverstärker dar. bzw. ist so ausgelegt, daß er steile Durchgangsfrequenzcharakteristiken nur für die entsprechenden Frequenzen J'pl.J'p2 und fpi besitzt. Als Ergebnis wird erhallen, daß die Signale mit den Frequenzen fpl, fpl und fpi voneinander getrennt und über die Verstärker 21, 22 und 23 erhalten werden.

Das erste Referenzsignal JpX hat eine in Fig. 5A gezeigte Wellenform α und wird von dem Verstärker 21 erhalten und anschließend einem Phasenvergleicher 24a zugeleitet. Die Phase des ersten Referenzsignals fpl wird mit der Phase eines in Fig. 5D gezeigten Signals d verglichen, das von einem /j-Frequenzumsetzer 27a erhalten wird. Ein in Fig. 5F gezeigtes Ausgangssignal /des Phasenvergleichers 24a wird durch eine Glättungsschaltung 25a geglättet. Ein geglättetes Ausgangssignal der Glättungsschaltung 25a wird einem spannungsgeregelten bzw. spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 26a eingespeist, um die Schwingungsfrequenz dieses Oszillators 26a zu steuern. Ein in Kig. 5B dargestelltes Schwingungsausgangssignal des Oszillators 26a besitzt eine Frequenz, die den vierfachen Wert der Frequenz des ersten Referenzsignals fpl hat. Die Frequenz des Schwingungsausgangssignals b wird in dem /.-Frequenzumsetzer 27a auf Ά des Wertes der ursprünglichen Frequenz umgesetzt. Ein Ausgangssignal d des ¹A-Frequcnzumsetzers 27a wird dem Phasenvergleicher 24a zugeleitet. Der Phasenvergleicher 24a, die Glättungsschallung 25a, der Oszillator 26a und der Frequenzumsetzer 27a bilden eine phasenstarre Schleife (PLL) 28α. Die Glättungsschaltung 25a kann Bestandteil des Phasenvergleichers 24« sein. Die Schwingungsfrequenz des Oszillators 26a wird gleich auf den Wert 4 fpl gesetzt, um die Frequenz JpX durch Frequenzumsetzung der Schwingungsfrequenz 4 fpi im Frequenzumsetzer 27a zu erhalten. Dies geschieht aus dem Grund, um das Rechtecksignal d zu erhalten, das dem ersten Referenzsignal fpl um 90° in der Phase nach- oder voreiit, und um ein Signal c, dargestellt in Fig. 5C der gleichen oder der umgekehrten Phase wie derjenigen des ersten Referenzsignals fpl zu erhalten. Das Signal c wird nachstehend noch beschrieben werden.

Das Ausgangssignal der Glättungsschaltung 25a wird dem Oszillator 26a und einem Addierer 34 zugeführt. Falls das Referenzsignal fpl (a) keine Zitterkomponente enthält, ist die Zeit (Dauer) entsprechend dem positiven Polaritätsteil des Ausgangsfehlersignals/, das von dem Phasenvergleicher 24« erhalten wird, gleich der Dauer entsprechend dem negativen Polaritätsteil des Ausgangsfehlersignals /. Andererseits, wenn das Referenzsignal fpl eine Zitterkomponente einschließt, werden die Zeiten entsprechend dem positiven und dem negativen Polaritätsteil des voranstellend erwähnten Ausgangsfehlersignals / unterschiedlich. Somit befindet sich das Ausgangssignal der (iliitlungsschaltung 25a in Obereinstimmung mit der Zitterkomponente. Die Schwingungsfrequenz des Oszillators 26« wird durch das Ausgangssignal der Glättungsschaltung 25« derart gesteuert, daß die Zitterkomponente zu Null wird. Hinzu kommt noch, da das Ausgangssignal der Glättungsschaltung 25a, das dem Addierer 34 zugeleitet wird, ein Signal in Übereinstimmung mit der Zitterkomponente ist. dieses Ausgangssignal für die Zitterkompensution verwendet wird.

Das zweite, von dem Verstärker 22 erhaltene Referenzsignal fpl wird einem Phasenvergleicher 246 innerhalb einer phasenstarren Schaltung bzw. Schleife 286 zugeführt.

lü Die Operationen der phasenstarren Schaltung 2Sb. des Phasenvergleichers 246. der Glättungsschaltung 2Sb. des Oszillators 26b und eines ΙΛ-Frequenzumsetzers 27/). die zusammen die phasenstarre Schaltung 286 bilden, sind die gleichen wie diejenigen der zuvor beschriebenen phasenstarren Schaltung 28a, so daß ihre weitere Beschreibung unterlassen werden kann. Ein Signal in Übereinstimmung mit der Zitterkomponente, die von der Glättungsschaltung 25b erhalten wird, wird in den Addierer 34 eingespeist.

Die entsprechenden Frequenzen der Referenzsignale fpl und J'p2 werden in den phasenstarren Schaltungen 28a und 286 frequenzmäßig festgestellt und die von den Glättungsschaltungen 25a und 256 erhaltenen Signale werden in dem Addierer 34 addiert. Das addierte Ausgangssignal wird dem Signalabnehmer 14 als Zitterkompensationssignal zugeleitet. Eine Ausführungsform des Signalabnehmers 14 ist im Schnitt in Fig. 4 dargestellt.

Der in Fig. 4 gezeigte Signalabnehmer 14 besitzt einen Wiedergabestift 15, der an dem spitzen Ende eines freitragenden Armes 61 befestigt ist. Der freitragende Arm 61 ist mit einem Permanentmagnet 62 am hinteren Ende ausgerüstet. Spulen 60a und 606 für die Abtastung sind an der Front- bzw. der Rückseite (links und rechts in Fig. 4) des Permanentmagneten 62 angeordnet. Das hintere Endteil des Arms 61 wird durch ein nicht dargestelltes elastisches Stützteil am unteren Teil eines Abnehmerrahmens 63 abgestützt. Eine Spule 64 für die Zitterkompensation ist am hinteren Teil entlang einer Axiallinie des freitragenden Arms 61 angeordnet. Der Signalabnehmer 14 befindet sich auf einem Schlitten 65 und der Wiedergabestift 15 wird entlang der Radialrichtune der Scheibe 11 bewegt, wenn der Schlitten 65 versetzt wird. Das Zitterkompensationssignal von dem Addierer 341 wird der Zitterkompensationsspule 64 zugeführt. Dementsprechend wird der freitragende Arm 61 entlang der Längsrichtung, das ist entlang der relativen Abtastrichtung auf der Scheibe 11 verstellt. Der freitragende Arm 61 wird in der Weise verstellt, daß ein Zittern längs der durch einen Pfeil X angezeigten Richtung nicht auftritt, das heißt, es wird eine entsprechende Zitterkompensation vorgenommen.

Das System nach der vorliegenden Erfindung stellt nicht die Periode, die Frequenz /,/ ist gleich 15.75 Kilohertz, der in Burst-Weise aufgezeichneten Referenzsignale fest. In dem System der vorliegenden Erfindung wird das Zitterkompensationssignal durch die Feststellung der Frequenzen der Referenzsignale fpl und fp2. die beispielsweise 511 und 716 Kilohertz betragen, erhalten. Da das auf diese Weise erhaltene Zitterkompensationssignal für die Durchführung der Zitterkompensation genutzt wird, ist die Realisierung eines hohen Signal/Rausch-Verhältnisses möglich, und die Zitterkompensation kann mit großer Genauigkeit durchgeführt werden.

In der vorliegenden Ausführungsform werden die Frequenzen des ersten und ziveiten Referenzsignals fp\ und fp2 frequenzmäßig festgestellt und das Zitterkompensationssignal wird durch Addition der resultierenden Ausgangsfehlersignale der Frequenzfeststellung erhalten. Jedoch ist es auch möglich, das Zitterkompensationssignal durch die frequenzmäßige Bestimmung nur des ersten

Referenzsignals /pi oder des zweiten Referenzsignals fp2 zu erhalten. Jedoch kann in jedem der Fälle ein Zitterkompensationssignal für ein höheres Signal/Rausch-Verhältnis mit der vorliegenden Ausführungsform erhalten werden. da der Einfluß des Rauschens relativ gering bleibt.

Das erste Referenzsignal fpl. das von dem Verstärker 21 erhalten wird, wird des weiteren einem Synchrondetektor 29a mit Amplitudenmodulation zugeführt, in welchem eine Synchronfeststellung mit Hilfe des in Fig. 5C gezeigten Rechtecksignals c durchgeführt wird, das von dem !^-Frequenzumsetzer 27a der phasenstarren Schaltung 28a stammt. Ein Synchron-Feststellungsausgangssignal von dem Synchrondetektor 29a ist ein vollweggleichgerichtetes Signal e, das in Fig. 5E gezeigt ist. Dieses Signal e wird in einer Glättungsschaltung 38a geglättet und anschließend einem Torschalter 31 und einem Addierer 33 zugeführt. Die Amplitude des Signals e entspricht der Abweichungsgröße bzw. Abtastfehlergröße des Wiedergabestiftes 15 in bezug auf die Spur. In ähnlicher Weise wird das zweite Referenzsignal fp2 von dem Verstärker 22 einer Synchronfeststellung in einem Synchrondetektor 29b mit Amplitudenmodulation unterzogen und ein Ausgangssignal von einer Glättungsschaltung 306 erhalten, das dem Torschalter 31 und dem Addierer 33 zugeführt wird.

Die Signale von den Glättungsschaltungen 30a und 306 werden alternierend an dem Torschalter 31 für eine Umdrehung der Scheibe 11 entsprechend dem dritten Referenzsignal fp3 von dem Verstärker 23 umgeschaltet und einem nichtinvertierenden Eingangsanschluß und einem invertierenden Eingangsanschluß eines Differentialverstärkers 32 eingespeist. Ein Spursteuersignal wird somit von dem Differentialverstärker 32 erhalten und den Abtastspulen 60a und 60b des Signalabnehmers zugeführt. Der Wiedergabestift wird dementsprechend während der Abtastung gesteuert.

Um die Synchron-Feststellung der Referenzsignale fpl und fp2 in den Synchrondetektoren 29a und 296 durchzuführen, werden die Ausgangssignale der Frequenzumsetzer 27« und 276 der phasenstarren Schaltungen 28a und 286, welche die gleichen Phasen wie die Referenzsignale fpl und fp2 oder umgekehrte Phasen zu diesen besitzen, verwendet. Selbst wenn Rauschkomponenten mit Frequenzen in etwa gleich den Frequenzen der Referenzsignale fp\ und fp2 in diesen eingeschlossen sind, wird das System durch derartige Rauschkomponenten nicht beeinflußt. Darüber hinaus tritt auch keine Beeinflussung infolge von Nadelimpulsrauschen auf. Dementsprechend gilt bei einem Vergleich mit einem System, in welchem das Spursteuersignal nur durch die Feststellung der Amplituden der Referenzsignale fpl undfp2 erhalten wird, daß nach der vorliegenden Erfindung eine Spursteuerung mit einem besonderen hohen Signal/Rausch-Verhältnis erhalten werden kann.

Die Ausgangssignale der Glättungsschaltungen 30a und 306 werden dem Addierer 33 zugeführt und in diesem addiert und das addierte Ausgangssignal beaufschlagt eine automatische Verstärkersteuerschaltung (AGC) 20. Die automatische Verstärkersteuerung wird so ausgeführt, daß die Summe aus dem Abtaststeuersignal infolge des Referenzsignals fpl und dem Abtaststeuersignal infolge des Referenzsignals fp2 konstant wird. Somit gilt, auch für den Fall, daß die Breite der Elektrode größer wird als Folge einer ausreichend langen Verwendung des Wiedergabestiftes 15 beispielsweise keine Differenz in der Pegelveränderung der wiedergegebenen Referenzsignale im Anfangszustand des Einsatzes und nach einer langen Verwendung des Wiedergabestiftes 15 auftritt und das Spursteuersignal stets mit großer Stabilität erhalten werden kann.

Da die Referenzsigniile in Bursl-Weise mit der Frequenz f_H aufgezeichnet sind, werden auch das Zittcrkompunsationssignal und das Spursteuersignal in Burst-Weise erhalten. Da die Periode (1//Ή), mit der das Zitterkompensationssignal und das Spursteuersignal in Burst-Weise crhal-

S ten werden, klein ist, kann die Zitterkompensution und die Spursteuerung ohne Schwierigkeit ausgeführt werden. I is besteht die Möglichkeit, um das Zitterkompensationssignal und das Spursteuersignal kontinuierlich zu erhalten, eine Schaltung mit einer Zeitverzögerungskonstanten zwischen die Glättungsschaltungen 25c und 256 und den Addierer 34 und zwischen die Glättungsschaltungen 27« und 276 und den Torschalter 31 anzuordnen.

Während einer Hochgeschwindigkeitssuche wird der Wiedergabestift mit hoher Geschwindigkeit zu der eingestellten Adresse in einem Zustand geführt, in weichem die Spursteuerung in bezug auf den Wiedergabestift nicht ausgeführt ist. In diesem Fall können die Referenzsignale genau wiedergegeben werden, auch dann, wenn die Spursteuerung nicht ausgeführt ist (dies bedeutet, daß die Referenzsignale in einem besseren Zustand reproduziert werden können, wenn die Spursteuerung nicht erfolgt). Auch während der Hochgeschwindigkeitssuche erfolgt die Zitterkompensation durch das Zitterkompensationssignal. das von den wiedergegebenen Referenzsignalen erhalten wird.

Die auf der Spur aufgezeichnete Adresse kann mit größerer Genauigkeit festgestellt werden und die Hochgeschwindigkeitssuche nach der eingestellten Adresse kann besser durchgeführt werden, wenn kein Zittern wahrend der Hochgeschwindigkeitssuche besteht. Dadurch, daß eine Zitterkompensation auch während der Hochgeschwindigkeitssuche ausgeführt wird, wird ein fein bzw. genau wiedergegebenes Bild unmittelbar nach dem Beginn der Abtastung erhalten, wenn der Wiedergabestift die eingestellte Adresse erreicht.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zitterkompensationssystem in einem Wiedergabegerät für einen umlaufenden Aufzeichnungsträger, mit einem Wiedergabeumwandler und einem Wiedergabeelement für die aufgezeichneten Signale von dem Aufzeichnungsträger, auf dem Informations- und Referenzsignale mit vorgegebenen unterschiedlichen Frequenzen für die Spursteuerung aufgezeichnet sjnd, mit einer Verstelleinrichtung, die auf ein Zitterkompensationssignal anspricht und das Wiedergabeelement längs einer Abtastrichtung in bezug auf den umlaufenden Aufzeichnungsträger verstellt, dadurch gekennzeichnet, daß Bandpaßverstärker (21, 22, 23) von den verstärkten, abgetasteten Signalen des Wiedergnbeumwandlers, nach dem Durchlaufen eines Tiefpaßfilters (19) und einer automatischen Verstärkersteuerschaltung (20), die Referenzsignale (fpl,fp2,fp3) ab- und voneinandertrennen, daß die Phase des ersten und zweiten Referenzsignals (fpl,fp2) jeweils in einer phasenstarren Schaltung (28a, 286) mit der Phase eines Ausgangssignals eines Frequenzumsetzers (27a, 27b) verglichen wird, der von einem Oszillator (26a, 26b) das Ausgangssignal empfängt und daß die Phase und die Schwingungsfrequenz des Ausgangssignals des Oszillators durch eine nach dem Phasenvergleich vorhandene Phasenabweichung, die der Zitterkomponente entspricht, so nachgeregelt werden, daß die Schwingungsfrequenz des Oszillators (26a, 26b) der des abgetrenn- ten Referenzsignals nachgeführt wird.

2. Zitterkompensationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede phasenstarre Schaltung (28a, 286) aus einem Phasenvergleicher (24a; 24b), einer mit dem Ausgang des Phasenvergleichers (24a; 2Ab) verbundenen Glättungsschaltung (25a, 256), die die Schwingungsfrequenzen des ^pannungsgeregelten Oszillators (26a; 26b) auf den η-fachen Wert der Referenzsignalfrequenzen steuert, mit η gleich einer ganzen Zahl, und aus dem Frequenzumsetzer (27a; 276) besteht, der die Ausgangssignale des Oszillators (26a; 26b) auf den 1/n-fachen Wert frequenzumsetzt und dem Phasenvergleicher (24a; 246) sowie einem Synchrondetektor (29a; 296) außerhalb der phasenstarren Schaltung (28a; 286) zufuhrt.

3. Zitterkompensationssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsfrequenzen des Oszillators (26a; 266) gleich dem vierfachen Wert der Referenzsignalfrequenzen sind und daß der Frequenzumsetzer (27a; 276) die Ausgangssignale des Oszillators auf den ¹A-Wert der Schwingungsfrequenzen frequenzumsetzt.

4. Zitterkompensationssystem nach Anspruch 1, bei dem die für die Spursteuerung auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichneten ersten und zweiten Referenzsignale für jede Spurschleife des Informationssignals auf dem umlaufenden Aufzeichnungsträger wechseln, alternierend zwischen jeder Spurschleife aufgezeichnet sind und unterschiedliche Frequenzen besitzen, und bei dem ein drittes Referenzsignal die Umschaltpositionen der ersten und zweiten Referenzsignale anzeigt, dadurch gekennzeichnet, daß das Zitterkompensationssystem einen Addierer (34) aufweist, der die Ausgangssignale der Glättungsschaltungen (25«, 256) in den phasenstarren Schaltungen (28a, 286) addiert und das addierte Signal der Verstelleinrichtung (14) als das Zitterkompensationssignal zuführt.

5. Zitterkompensationssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Synchrondetektoren (29a, 296) neben den Signalen der Frequenzumsetzer (27a, 276) das erste bzw. zweite Referenzsignal (fp\, jp2) der Bandpaßverstärker (21, 22) zur Synchronisation zugeleitet werden, daß die Ausgangssignale der Synchrondetektoren in Glättungsschaltungen (30a, 306) geglättet, einem Differentialverstärker (32) über eine Torschaltung (31) zugeführt werden und daß das Ausgangssignal des Differentialverstärkers (32) als Spursteuersignal der Verstelleinrichtung (14) eingespeist wird.

6. Zitterkompensationssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Torschaltung (31) mit dem Bandpaßverstärker (23) für das dritte Referenzsignal (fp3) verbunden ist und entsprechend dem dritten Referenzsignal (/p3) umgeschaltet wird, so daß die Signale der Glättungsschaltungen (30a, 306) alternierende, jeweils entsprechend einer Umdrehung des Aufzeichnungsträgers (11), dem nichtinvertierenden und dem invertierenden Eingang des Differentialverstärkers (32) eingespeist werden.

7. Zitisrkompensationssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale der Glättungsschaltungen (30a, 306) einem Addierer (33) eingespeist werden, der die addierten Ausgangssignulc der automatischen Verstärkersteuerschaltung (20) zuführt, die die Summe aus den Abtaststeuersignalen infolge des ersten und zweiten Referenzsignals (//Jl, fp2) konstant hält.