DE3337464A1

DE3337464A1 - Steueranordnung fuer einen aufzeichnungstraeger

Info

Publication number: DE3337464A1
Application number: DE19833337464
Authority: DE
Inventors: Shigeaki Tokyo Wachi
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1982-10-14
Filing date: 1983-10-14
Publication date: 1984-04-19
Anticipated expiration: 2003-10-15
Also published as: AU564250B2; GB8327264D0; FR2534726A1; KR910006656B1; FR2534726B1; NL192852C; JPH0512790B2; DE3337464C2; KR840006867A; NL192852B; GB2129981B; JPS5968872A; US4551661A; GB2129981A; CA1210499A; US4652799A; NL8303555A; AU2006083A

Description

Beschreibung Steueranordnung für einen Aufzeichriunpfsträger

Die Erfindung bezieht sich generell auf eine Steueranordnung für einen Aufzeichnungsträger, dessen Bewegungs- bzw. Transportgeschwindigkeit in Bezug auf eine Abtastbzw. Aufnahmeeinrichtung konstant gehalten wird. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Antriebsan-Ordnung für einen Aufzeichnungsträger, wobei die betreffende Anordnung für den Einsatz beispielsweise in Verbindung mit einem optischen Koinfjaktplattenspieler geeignet ist,

Bei der optischen Kompaktplatte, auch CD-Platte genannt, wird ein Signal auf der betreffenden Platte oder Scheibe beispielsweise generell in Form einer spiralförmigen Spur vom Innenumfang der betreffenden Platte zum Außenumfang hin mit konstanter linearer Geschwindigkeit aufgezeichnet. Wenn eine derartige optische Kompaktplatte wiedergegeben wird, ist somit eine Servosteuerung für die Plattendrehung anzuwenden, so daß die Platte mit derselben konstanten linearen Geschwindigkeit wie bei der Aufzeichnung gedreht wird.

In diesem Falle ist vorgeschlagen worden, daß ein Abstand zwischen der Wiedergabeposition beispielsweise einer Abtasteinrichtung und der Mitte der Platte ermittelt wird, daß die Drehzahl der Platte gemessen wird, indem der ermittelte Abstand berechnet wird, und daß dadurch die Servosteuerung auf die Platten-

drehung auf der Grundlage der gemessenen Drehzahl angewandt wird. Diese bereits vorgeschlagene Verfahrensweise benötigt jedoch eine komplizierte Rechenschaltung usw., und außerdem ist die Servo- bzw. Regelgenauigkeit nicht so hoch.

Bei der Aufzeichnung der Kompaktplatte wird generell die Codierung entsprechend dem sogenannten in der Lauflänge beschränkten Codesystem angewandt, bei dem die minimale und die maximale Anzahl einer Reihe von Zeichen, beispielsweise von Nullen, bestimmt ist und bei ·"-■ dem ein solches Muster, bei dem Nullen fortlaufend in maximaler Anzahl auftreten (beispielsweise 11) ohne Ausfall in jeder bestimmten Periode als Bildsynchronisiersignal auftreten.

Demgemäß ist bereits die in Fig. 1 dargestellte Servoschaltung vorgeschlagen worden. Wie in Fig. 1 gezeigt, wird ein von einer Platte (nicht dargestellt) mittels eines Fotodetektors 1 wiedergegebenes Signal einer Signalformungs-Umsetzschaltung 2 und dann einer Differenzierschaltung 3 zugeführt, von der das Signal wiedergegeben wird, welches einer ¹¹O" oder "1" entspricht. Dieses wiedergegebene Signal wird einem ersten feststehenden Kontakt A einer Auswahlschaltung 4 zugeführt. Das Signal von der Differenzierschaltung 3 her wird außerdem einer Synchronisier-Abtrennschaltung 5 zugeführt. Die Synchronisier-Abtrennschaltung 5 umfaßt einen Phasenregelkreis (PLL-Kreis), in welchem ein Rahmensynchronisiersignal in Synchronismus mit dem Taktsignal in dem wiedergegebenen Signal abgetrennt wird, während der Mitzieh- bzw. Fangbereich der PLL-Schaltung eng gemacht ist. Ein Anzeigesignal "0" wird dabei dann abgegeben, wenn die PLL-Schaltung nicht mitgezogen wird.

Das so abgetrennte Rahmensynchronisiersignal wird einem zweiten feststehenden Kontakt B der Auswahlschaltung k

zugeführt. Ferner ist ein Bezugs-Taktgenerator 6 vorgesehen. Dieser Dezugs-Taktgenerator 6 erzeugt ein Bezugs-Taktsignal, dessen Frequenz gleich der des Taktsignals (von beispielsweise 2,16 MHz) in dem wiedergegebenen Signal für den Fall ist, daß die bestimmte Servoeinrichtung wirksam gemacht ist. Dieses Bezugs-Taktsignal wird einer Frequenzuntersetzerschaltung 7 zugeführt, die ein Signal erzeugt, welches vier Rahmensynchronisiersignalen (vier Rahmen) entspricht. Dieses Signal wird einem dritten feststehenden Kontakt C der Auswahlschaltung 4 zugeführt.

Das für den Mitzieh- bzw. Fangzustand der PLL-Schaltung kennzeichnende Anzeigesignal von der Synchronisier-Abtrennschaltung 5 her wird der Auswahlschaltung 4 als deren Steuersignal zugeführt, so daß ein beweglicher Kontakt D der betreffenden Auswahlschaltung 4 mit dem feststehenden Kontakt A während der Zeitspanne verbunden ist, während der das Anzeigesignal ¹¹O¹¹ ist.

Üblicherweise ist der bewegbare Kontakt D der Auswahlschaltung 4 mit deren feststehenden Kontakt B verbunden. Das Signal von der Auswahlschaltung 4 her wird einem Rücksetzanschluß eines Zählers 8 zugeführt, während das Taktsignal von dem Taktgenerator 6 her dem Zählanschluß des Zählers 8 zugeführt wird.

Wenn die fortlaufende Anzahl von Nullen in dem Rahmensynchronisiersignal beispielsweise 11 beträgt, wird das auf den Zählwert (8) von dem Zähler 8 her bezogene Ausgangssignal einer NAND-Schaltung 9 zugeführt. Außerdem wird das auf den Zählwert (2) von dem Zähler 8 her sich beziehende Ausgangssignal der NAND-Schaltung 9 über eine Verzögerungsschaltung 10 zugeführt. Demgemäß erzeugt die NAND-Schaltung 9 normalerweise ein Ausgangssignal "1", und zu einem Zeitpunkt, der einem Zeitpunkt entspricht, zu dem der Zählwert (11)

nach einer bestimmten Verzögerungszeit erreicht ist, da der Zählvert zu (ΐθ) geworden ist, wird das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 9 zu "0". Das Ausgangssignal von der NAND-Schaltung 9 her wird dem Freigabeanschluß des Zählers 8 zugeführt, so daß das Ausgangssignal des Zählers 8 bei dem Zählwert (11) festliegt. Das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 9 wird ferner der Auswahlschaltung k als deren Steuersignal zugeführt, so daß innex-halb der Zeitspanne, während der das betreffende Signal "0" ist, der bewegbare Kontakt

der Auswahlschaltung 4 mit dem feststehenden Kontakt /^v C verbunden ist.

Darüber hinaus wird das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 9 über einen Inverter 11, ein Tiefpaßfilter 12 und einen Widerstand 13 einem Inverter lA zugeführt.

Das Taktsignal von dem Taktgenerator 6 wird einer Frequenzuntersetzerschaltung 15 zugeführt, die dann ein Bezugs-Rahmensynchronisiersxgnal erzeugt. Dieses Bezugs-Rahmensynchronisiersignal und das wiedergesehene Rahmen-Synchronisiersignal von der Synchronisier-Abtrennschaltung 5 her werden einer Flipflopschaltung 16 zugeführt, welche sodann ein der Phasendifferenz zwisehen den betreffenden Signalen entsprechendes Ausgangssignal erzeugt. Dieses Ausgangssignal wird über eine NAND-Schaltung 17, ein Tiefpaßfilter 18 und einen Widerstand 19 dem Inverter 14 zugeführt.

Demgemäß wird von dem Inverter I^ ein Ausgangssignal entsprechend der Zeitspanne, während der das Ausgangssignal von dem Zähler 8 gegeben ist mit (ii) und entsprechend der Phasendifferenz zwischen dem Bezugs-Rahmensynchronisiersignal und dem wiedergegebenen Kahmensynchronisiersignal erhalten.

-ΙΟΙ Das Ausgangssignal von dem Inverter i4 lier wird einer NAND-Schaltung 20 zugeführt, und das Mitzieh-Anzeigesignal von der Synchronisier-Abtrennschaltung 5 her wii'd der NAND-Schaltung 20 zugeführt. Das Ausgangssignal von der NAND-Schaltung 20 her wird den Basen eines npn-Transistors 21 und eines pnp-Trarisistors zugeführt, während das Ausgangssignal von dem Inverter i4 her den Basen eines npn-Transistors 23 und eines pnp-Transistor·κ 24 zugeführt wird. Die Kollektoren der Transistoren 21 und 23 sind gemeinsam an einem Spannungsquellenanschluß Vcc angeschlossen, während die Kollektoren der Transistoren 22 und 2h zusammen an Masse bzw. Erde liegen. Ferner sind die Emitter der Transistoren 21 und 22 miteinander verbunden, während die Emitter der Transistoren 23 und 24 miteinander verbunden sind. Ein Spindelmotor 25 j der zur Drehung einer Platte dient, ist zwischen die oben angegebenen Emitterschaltungspunkte angeschlossen.

Bei dieser Schaltungsanordnung wird solange, wie die PLL-Schaltung in der Synchronisiersignal-Abtrennschaltung 5 mitgezogen wird, das Signal ¹¹O" der NAND-Schaltung 20 zugeführt, womit das Ausgangssignal von der NAND-Schaltung 20 gegeben ist mit "1", so daß der Transistor 21 eingeschaltet bzw- leitend wird, während der Transistor 22 abgeschaltet bzw. gesperrt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird, da der bewegbare Kontakt D der Auswahlschaltung 4 mit dem feststehenden Kontakt A verbunden ist, das wiedergegebene Signal direkt dem Zähler 8 zugeführt. Inßd-gedessen wird dann, wenn die Plattendrehung niedrig und das Signal matt bzw. schwach ist, der Zählwert des Zählers 8 verschiedentlich zu (ii) werden, so daß das Ausgangssignal von der NAND-Schaltung 9 her zu "0" wird. Durch dieses Ausgangssignal wird der Zähler 8 gestoppt, und die Auswahlschaltung 4 wird hinsichtlich ihrer Einstellung geändert,

-πι oder ihr bewegbarer Kontakt D wird mit dem reststehenden Kontakt C verbunden, so daß der Zähler 8 für vier Rahmenperiodeix gestoppt ist. Ua das Ausgangssignal von der NAND-Schaltung 9 her gegeben ist mit "0", wird das Ausgangssignal des Inverters 1^ zu "0". Demgemäß wird der Transistor 23 ausgeschaltet bzw. gesperrt, und der Transistor 2h wird eingeschaltet bzw. leitend, wodurch ein Stromfluß durch den Spinde !motor 25 in .Richtung des angegebenen Pfeiles ermöglicht ist, womit die Drehzahl des Spindelmotors 25 ansteigt.

Infolgedessen wird die Drehzahl der Platte kontinuierlich so weit erhöht, bis das maximale Intervall des Signals etwa 11 Takte lang wird.

Zu dem Zeitpunkt, zu dem die PLL-Schaltung in der Synchronisiersignal-Abtrennschaltung 5 mitgezogen wird bzw. ist, wird die Auswahlschaltung h in der Einstellung verändert, oder der bewegbare Kontakt D dieser Schaltung ist mit dem feststehenden Kontakt B verbunden, und das Signal "1" wird der NAND-Schaltung 20 zugeführt. Infolgedessen wird das abgetrennte Rahmensynchronisiersignal dem Zähler 8 zugeführt. Wenn die Länge des Synchronisiersignals mehr als 11 Takte ausmacht, wird das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 9 zu "0" während vier Rahmenperioden, und das Ausgangssignal des Inverters 14 wird zu "0". Das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 20 wird zu "1", so daß die Transistoren 21 und 2k eingeschaltet bzw. leitend werden, während die Transistoren 22 und 23 ausgeschaltet bzw. gesperrt werden. Dies ermöglicht einen Stromfluß durch den Spindelmotor 25 in Richtung des angegebenen Pfeiles. Deshalb wird die Drehzahl des Motors hoch. Andererseits wird dann, wenn die Länge des Synchronisiersignals kürzer ist als 11 Taktsignale bzw. Taktimpulse das Ausgangssignal von der NAND-Schaltung 9 her zu "1",

womit das Ausgangs signal von dem Inverter 1^1 her zu "1 wird. Das Ausgangssignal von der NAND-Schaltung 20 wird dabei zu "0", so daß die Transistoren 21 und 24 abgeschaltet bzw. gesperrt sind, während die Transistoren

& 22 und 23 eingeschaltet bzw. leitend sind. Dies ermöglicht einen Stromfluß durch den Spindelmotor 25 in der zur Pfeilrichtung entgegengesetzten Richtung, womit die Drehzahl des betreffenden Motors sinkt.

Damit wird die Drehzahl-Servosteuerung auf die Platte so angewandt, dai3 die Länge des Synchronisiersignals gleich elf Takte ausmacht.

Zu dem betreffenden Zeitpunkt erzeugt die Flipflopschaltung 16 das Ausgangs signal, welches zu ¹¹I" während der Zeitspanne vom wiedergegebenen Synchronisiersignal zu

'2 dem Bezugs-Synchronisiersignal wird und welches "0" während der Zeitspanne von dem Bezugs-Synchronisiersignal zu dem nachfolgenden wiedergegebenen Synchronisiersignal wird. Wenn das wiedergegebene Synchronisiersignal hinter die Position gelangt, in der die Phasendifferenz zwischen dem wiedergegebenen Synchronisiersignal und dem Bezugs-Synchronisiersignal 180 beträgt, wird aus diesem Grunde die Zeitspanne, während der das Signal gegeben ist mit "0", lang. Wenn indessen das wiedergegebene Synchronisiersignal der betreffenden Position gegenüber voreilt, wird die Zeitspanne lang, "während der das Signal "1" ist. Wenn das Signal gegeben ist mit "0^w, wird das Ausgangssignal von der NAND-Schaltung 17 her zu "1", und das Ausgangssignal von dem Inverter 14 her wird zu ¹¹O¹¹. Das Ausgangs signal von der NAND-Schaltung 20 wird zu ¹¹I¹¹, womit die Drehzahl des Spindelmotors 25 angehoben ist. Umgekehrt wird die Drehzahl des Spindelmotors 25 abgesenkt, wenn das Signal "1^M ist.

Infolgedessen wird die Drehungs-Phasenregelungseinrichtung bzw. -Phasenservoeinrichtung auf die Platte so angewandt, daß das Synchronisiersignal an der bestimmten Position bzw. Stelle vorhanden ist bzw. auftritt.

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Wie oben beschri c.-ben, werden die Drehzahl-Servosteueruii{; konstanter linearer Geschwindigkeit und die Drehungs-Phasenservosteuerung auf die Platte angewandt. Da das Mitziehen der Dx-ehzahl der Platte zu Beginn vorgenommen wird, und zwar ebenfalls durch Ausnutzen des Zählers 8, kann in diesem Fall der Mitziehbetrieb der Drehzahl durch eine einfache bchaltung vorgenommen werden.

Im Falle einer solchen, zuvor vorgeschlagenen Servoschaltung ist jedoch die Genauigkeit der Drehzahl-Servosteuerung bedeutend grob, wie 1/11, da nämlich die Drehzahl-Servosteuerung durch Ermitteln der Länge (11 Takte) des Synchronisiersignals mit dem Taktsignal durchgeführt wird.

Wenn in dem Phasenservosystem beispielsweise das Rahmensynchronisiersignal vervielfacht wird und wenn die Phasen-Servosteuerung mit einer höheren Frequenz (von beispielsweise 7>35 kHz) als jener wirksam gemacht wird, die dem Rahmensynchronisiersignal anhaftet, dann ist die Genauigkeit der Drehzahl-Servosteuerung anzuheben. In diesem Falle kann die obige grobe Servosteuerung nicht die Frequenz der Phasen-Servosteuerung anheben, weshalb die bessere bzw. überdurchschnittliche Servosteuerung nicht durchgeführt werden kann.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Steuer- bzw. Antriebsanordnung für einen Aufzeichnungsträger zu schaffen, die die Servosteuerung mit ziemlich hoher Genauigkeit mittels einer einfachen Schaltungsanordnung auszuführen vermag.

Darüber hinaus soll eine Ansteueranordnung für einen Aufzeichnungsträger bereitgestellt werden, die die überlegene Phasenservosteuerung mittels einer einfachen Schaltungsanordnung ausführen kann.

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Ferner soll eine Steueranordnung¹ für einen Aufzeichnungsträger bereitgestellt werden, welche die Ausführung einer fehlerhaften Drehung in dem Fall zu verhindern vermag, daß in einem wiedergegebenen Signal ein Aussetzer auftritt.

Schließlich soll eine Steueranordnung für einen Aufzeichnungsträger bereitgestellt werden, die für die Verwendung in Verbindung mit einem optischen Kompaktplattenspieler geeignet ist.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die in den Patentansprüchen erfaßte Erfindung.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Steueranordnung für einen Aufzeichnungsträger geschaffen, die folgende Merkmale umfaßt:

Einen Motor, der einen Aufzeichnungsträger antreibt, einen Voreinstellungszähler, der ein Bezugs-Synchronisiersignäl zählt und der durch ein Synchronisiersignal in einem wiedergegebenen Signal bzw. in einem Wiedergabesignal zurückgesetzt wird,

und eine Schaltung für die Erzeugung eines analogen elektrischen Signals entsprechend einer Zeitspanne von einem Zeitpunkt, zu dem ein Zählwert des Voreinstellungszählers dessen Voreinstellungswert erreicht, bis zu einem Rücksetzzeitpunkt des betreffenden Voreinstellungszählers, wobei der Motor durch das analoge elektrische Signal so gesteuert wird, daß die Transportgeschwindigkeit des Auf-Zeichnungsträgers in Bezug auf eine Aufnahme- bzw. Abtasteinrichtung konstant gemacht ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Steueranordnung für einen Aufzeichnungsträger geschaffen, wobei diese Anordnung folgende Merkmale aufweist;

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EinenMotor zur Alis t.euorung bzw. für den Antrieb eines Auf zeichnuiigsträgoi's ,

einen Voreinstellun^szählor, der ein Signal zählt, welches dadurch bereitgestellt wird, daß ein wiedergegebenes Synchroni si ersi gnal vervielfacht wird, wobei der betreffende Zähler durch ein Bezugs-Synchronisiersignal zurückgestellt wird,

und eine Schaltung für die Erzeugung eines analogen elektrischen Signals entsprechend einem Zeitintervall von einem Zeitpunkt, zu dem ein Zählwert des Voreinstellungszählers dessen Voreinstellungswert erreicht, ^*., bis zu einem Rücksetzzeitpunkt des betreffenden Voreinstellungszählers ,
wobei der Motor durch das genannte analoge elektrische Signal so gesteuert wird, daß die Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers in Bezug auf eine Aufnahme- bzw. Abtasteinrichtung konstant gemacht ist.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert, wobei in den einzelnen Zeichnungen gleiche Bezugszeichen zur Bezeichnung einander entsprechender Elemente und Teile verwendet sind.

Fig. 1 zeigt in einem systematischen Blockdiagramm eine konventionelle Steueranordnung für einen Aufzeichnungsträger mit einer Servoschaltung.

Fig. 2 zeigt in einem systematischen Blockdiagramm als eine Ausführungsform gemäß der Erfindung eine Ansteueranordnung für einen Aufzeichnungsträger mit einer Servoschaltung.

Fig. 3A bis 31 zeigen Signal- bzw. Impulsverläufe, die

für die Erläuterung der Steueranordnung von Nutzen sind. 35

Fig. 4 zeigt in einem systematischen Blockdiagramm als

weitere Ausführungsform cemäß der Erfindung eine Steueranordnung für einen Aufzeichnungsträger mit einer Servoschaltung.

b Nunmehr werden die bevorzugten Ausführungsformen der Steueranordnung gemäß der Erfindung für einen Aufzeichnungsträger mit einer Servoschaltung näher beschrieben.

Fig. 2 veranschaulicht in einem systematischen Blockdiagramm schematisch den Gesamtaufbau einer derartigen Steueranordnung für einen Aufzeichnungsträger.

Vie aus Fig. 2 ersichtlich, wird bei dieser Ausfihrungsform gemäß der Erfindung das Signal von einer Differenzierschaltung 3 her einem erneut triggerbaren bzw. retriggerbaren monostabilen Kippglied 30 zugeführt, welchea eine Umschaltzeit von 11 Takten hat. Das Ausgangssignal dieses monostabilen Kippgliedes 30 wird einem retriggerbaren monostabilen Kippglied 3I zugeführt, welches eine Umschaltzeit von vier Rahmen hat. Das Mitzieh-Anzeigesignal von der Synchronisiersignal-Abtrennschaltung 5 her wird den Freigabeanschlüssen der entsprechenden monostabilen Kippglieder 30 und 3I zugeführt.

In diesem Falle sind die monostabilen Kippglieder 30 und 31 solange in den Betriebszustand gesetzt, bis die Synchronisiersignal-Abtrennschaltung 5 mitgezogen bzw. gefangnen ist. Während dieser Zeitspanne wird dann, wenn das Intervall der "Einsen" in dem wiedergegebenen Signal langer ist als 11 Takte, das Kippglied 30 umgesteuert bzw. dessen Signal invertiert, und das Kippglied 31 erzeugt das Signal, welches während vier Rahmenperioden "1" ist. Wenn das Intervall "1" in dem Wiedergabesignal langer wird als 11 wiederholt auftretende Takte, dann wird das Ausgangssignal von dem

monostabilen Kippglied 3¹ kontinuierlich zu "1". Dieses Signal wird über einen Widerstand 32 einer Vergleichsschaltung 33 zugeführt.

Der Vergleichsschaltung 33 vird ein beliebiges Potential von einer Spannungsteilerschaltung "}h her zugeführt. In diesem Falle wird das Ausgangssignal von der Vergleichsschaltung 33 her ebenfalls zu "1", -wenn das Eingangssignal gegeben ist mit "1". Das Vergleichs-Ausgangssignal von der betreffenden Schaltung wird einer NAND-Schaltung 35 und außerdem über einen Inverter 36 einer NAND-Schaltung 37 zugeführt. Die Ausgangssignale der NAND-Schaltungen 35 und 37 werden den Basen der Transistoren 21 und 22 und jenen der Transistoren 23» 24 zugeführt.

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Demgemäß wird während der Zeitspanne ein Stromfluß durch einen Motor 25 in der Pfeilrichtung auftreten, bis die Synchronisiersignal-Abtrennschaltung 5 mitgezogen bzw. gefangen ist, wenn die anderen Eingänge der NAND-Schaltungen 35 und 37 normalerweise "Einsen" führen und wenn das Ausgangssignal des monostabilen Kippgliedes 31 zu ¹M" wird. Demgemäß wird der Motor 25 beschleunigt, um die Plattendrehung bis zu einer bestimmten Drehzahl heraufzuführen, wobei ein sogenannter Mitziehbetrieb der - 25 Drehzahl durchgeführt wird.

Das Synchronisiersignal von der Synchronisiersignal-Abtrennschaltung 5 her wird über eine NAND-Schaltung dem Rücksetzanschluß eines Zählers 39 zugeführt. Das Mitzieh-Anzeigesignal von der Synchronisiersignal-Abtrennschaltung 5 her wird der NAND-Schaltung 38 zugeführt. Ferner wird das Taktsignal von dem Taktsignalgenerator 6 her dem Zählanschluß des Zählers 39 über eine NAND-Schaltung kO zugeführt.

35

Wenn beispielsweise die Taktfrequenz 2,i6 MHz beträgt

und wenn die Hahinenfrcquenz gegeben ist mit 7 » 35 kHz, dann werden die Aus gangs sign alt; von dem Zähler 39 bezüglich der Zählwerte (i), (32) bzw. (256) einer NAND-Schaltung 4i zugeführt. Venn der Zählwert des Zählers 39 zu (289) wird, wird das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 4i zu "0". Dieses Ausgangssignal von der NAND-Schaltung Ui her wird der NAND-Schaltung 40 zugeführt. Danach wird die Abgabe des Taktsignals stillgesetzt, und das Ausgangssignal von dem Zähler 3-9 wird auf den Zählwert (289) festgelegt.

Ferner wird das Ausgangssignal von der NAND-Schaltung her über einen Inverter 42, eine Integrationsschaltung 43 und einen Verstärker 44 einem Schaltelement 45 zugeführt. Dieses Schaltelement 45 wird durch das Ausgangssignal von der NAND-Schaltung 38 her eingeschaltet, und das Signal über das eingeschaltete Schaltelemente 45 wird einem Kondensator 46 zugeführt.

Mit Hilfe dieser Schaltungsanordnung nimmt das Ausgangssignal von dem Inverter 42 her den in Fig. 3B gezeigten Verlauf an, wenn das Rahmensynchronisiersignal vorhanden ist, wie dies beispielsweise in Fig. 3A veranschaulicht ist. Da in diesem Falle die Beziehung gilt 2,16 MHz 4- 7,35 kHz h 294,

wird die Zeitspanne bzw. Periode, während der das Ausgangssignal von dem Inverter 42 zu "1" wird, berechnet durch die Beziehung
294 - 289 =5,

was etwa fünf Taktperioden ausmacht. Während etwa fünf Taktperioden wird das Ausgangssignal "1" von dem Inverter 42 her der Integrier- bzw. Integrationsschaltung zugeführt, die dann ein Signal bildet, wie es in Fig. 3C veranschaulicht ist. Dieses Signal wird mittels des Schaltelementes 45 abgetastet, welches durch das Ausgangssignal von der NAND-Schaltung 38 her gesteuert wird.

Der abgetastete Vert wird auf dein Kondensator kb festgehalten, von dem ein Spitzenwert, wie er in Fig. 'Jl) veranschaulicht ist, abgeleitet wird, Dieser Spitzenwert entspricht dem Intervall bzw. der Zeitspanne der wiedergegebenen Synchronisiersignale, nämlich der Drehzahl bzw. Geschwindigkeit der Platte. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß dann, wenn die Drehzahl bzw. Rotationsgeschwindigkeit des Motors hölier ist als eine bestimmte konstante lineare Geschwindigkeit, die Zeitspanne, während der das Ausgangssignal von dem Inverter 42 her zu "1" wird, kurz wird, womit der Spitzenwert von dem Kondensator 46 her niedrig wird. Demgegenüber wird dann, wenn die Drehzahl des Motors 25 höher ist als die bestimmte konstante lineare Geschwindigkeit, die Periode, während der das Ausgangssignal von dem Inverter 42 her zu "1" wird, lang werden, und zwar mit dem Ergebnis, daß der Spitzenwert von dem Kondensator 46 hoch wird. Dieser Spitzenwert von dem Kondensator 46 wird über einen Widerstand 47 eier Vergleichsschaltung 33 zugeführt.

Überdies wird das Synchronisiersignal von der Synchronisiersignal-Abtrennschaltung 5 her über eine Differenzierschaltung 48 dem Rücksetzanschluß einer Flipflopschaltung bzw. eines bistabilen Kippgliedes 49 zugeführt. Das Bezugs-Synchronisiersignal von der Frequenzuntersetzerschaltung 15 her wird einer NAND-Schaltung 50 zugeführt, der außerdem das Mitzieh-Anzeigesignal von der Synchronisiersignal-Abtrennschaltung 5 her zugeführt wird. Das Ausgangssignal von der NAND-Schaltung 50 wird dem Setzanschluß der Flipflopschaltung 49 über eine Differenzierschaltung 51 zugeführt. Das Ausgangssignal von dieser Flipflopschaltung 49 wird einer Integrier- bzw. Integrationsschaltung 52 zugeführt.

Wenn bei dieser Schaltungsanordnung das Bezugs-Synchroni-

ignal den aus Fi(J. 3-^ gezeigten Verlauf hat, falls die Synchronisiersignal-Abtrennschaltung 5 mitgezogen wird bzw. eingerastet hat, erzeugt die Flipflopschaltung '+9 das in Fig. 3^ gezeigte Signal. Dieses Signal wird b dadurch unter Bildung eines Signal?· integriert, welches der Phasendii'ferenz zwischen dem wiedorgiigebenen Synchronisiersignal, wie es in Fig. 'JC gezeigt ist, und dem Bezugs-Synchronisiersignal entspricht.

Dieses integrierte Signal wird über einen Widerstand $k der Vergleichsschaltung 33 zugeführt.

Demgemäß wird der Vergleichsschaltung 33 das in Fig. Jii gezeigte Signal zugeführt, welches aus der Addition des Signals von dem Kondensator HC zu dem Signal von der Integral- bzw. Integrationsschaltung· 32 resultiert. Dieses Signal wird mit einem beliebigen Vergleichspegel a (siehe hierzu Fig. 3H) in der Vergleichsschaltung 33 verglichen, so daß die Vergleichsschaltung 33 «in Signal erzeugt, wie es in Fig. JX veranschaulicht ist, bei dem es sich um ein in der Impulsbreite moduliertes Signal handelt, wobei die betreffende Modulation entsprechend der Drehzahl der Platte und der Phasendifferenz zwischen den Synchronisiersignalen erfolgt ist.

Demgemäß fließt innerhalb der Zeitspanne nach dem Mitziehen der Synchronisiersignal-Abtrennschaltung 51 wenn die anderen Eingangssignale für die NAND-Schaltungen 35 und 37 gewöhnlich "Einson" sind und wenn das Ausgangssignal von der Vergleichsschaltung 33 ein niedriges Potential annimmt, der Strom durch den Motor 25 in der Pfeilrichtung. Wenn demgegenüber das Ausgangssignal von der Vergleichsschaltung 33 ein hohes Potential bzw. einen hohen Wert annimmt, dann fließt

3b der Strom in der zu der Pfeilrichtung entgegengesetzten Richtung durch den Motor 25, womit die Drehzahl-

-LM-

Servos Leuerunc und die Phasen-Servosteucrung für die Plattendrehung ausgeführt verdon.

Darüber hinaus wird das Mi Lzieli-Aiizoigo.signal von der Synchronisiersignal-Abtrennschaltung 5 her einem retriggerbarcn monosLab Llen Kippglied 53 zugeführt, welches eine Umschal t /.ei t von beispielsweise drei Rahmen hat und dessen Ausgaiigssignal einer NAND-Schaltung 5^υ zugeführt wird. Bas Milzieh-Anzoigtjsignal wird ferner über einen Inverter 57 tier NAND-Schal tung 56 zugefühi't. Das Ausgangssi gntil dieser NAND-Schaltung 5° wird den anderen Eingängen der NAND-SchalLungen 35 und 37 zugeführt .

Wenn bei diesel· Schaltungsanordnung normalerweise die Synchronisiersignal-Abtrennschaltung 5 mitgezogen wird bzw. eingerastet ist, wird das monostabile Kippglied 55 nicht umgeschaltet, und die Ausgangssignale von dem Kippglied 55 und dem Inverter 57 sind jeweils gegeben durch "O". Demgemäß wird das Ausgangssignal von der NAND-Schaltung 5° ^zu "1", und sodann wird dieses Ausgangssignal den anderen Eingängen der NAND-Schaltungen 35 und 37 zugeführt. Wenn demgegenüber ein Aussetzer aufgrund von Kratzern usw. auf der Oberfläche der Platte auftritt und das Mitzieh-Anzeigesignal von der Synchronisiersignal-Abtrennschaltung 5 nicht erzeugt wird, dann schaltet das monostabile Kippglied 55 sax der Rückflanke des Mitzieh-Anzeigesignals um, und das Ausgangssignal der betreffenden Schaltung wird zu ^M1"; das Ausgangssignal von dem Inverter 57 her wird ebenfalls zu "1". Demgemäß wird das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 56 zu "0". Damit liegen die Ausgangssignale der NAND-Schaltungen 35 und 37 jeweils auf "1" fest, so daß die Transistoren 21 und 23 eingeschaltet bzw. leitend sind, während die Transistoren 22 und 2k abgeschaltet bzw. gesperrt sind. Damit fließt kein Strom

zu dem bzw. durch den Motor, der lediglich durch das Trägheitsmoment gedreht wird. Wenn das Mitzieh-Anzeigesigiial wieder gewonnen oder erneut von der Synchronisiersignal-Abtrennschaltung 5 erzeugt wird, wird das

b Ausgangssignal des Inverters 57 zu "0", und das Ausgangssignal von der NAND-Schaltung 56 her wird zu "1". Ferner wird dann, wenn das Mitzioh-An2eigesignal kontinuierlich Nullen über drei Haiimen zu der Anlaufzeit des Motors 25 aufweist, sowie aufgrund eines Aussetzers über eine lange Zeit hinweg das Ausgang«signal des Kippgliedes 55 ^zu "0" zurückgeführt, und das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 56 wird zu "1", so daß der Mitziehbzw. Mitnahmebetrieb bezüglich der" Drehzahl mittels der monostabilen Kippschaltungen 30 und 3I ausgeführt wird.

Wenn das normal wiedergegebene Signal infolge eines Aussetzers uaw. nicht erhalten wird, wird demgemäß der den Motor 25 durchfließende Strom abgeschaltet, und eine unachtsame Durchführung der Servosteuerung durch das ungenaue Signal kann verhindert bzw. vermieden werden. Wenn die Servosteuerung beim Start des Motors und aufgrund eines Aussetzers über lange Zeit stark verschoben ist, kann ebenfalls die Mitziehoperation ausgeführt werden.

Wie oben erläutert, werden der Mitziehbetrieb, die Drehzahl- bzw. Geschwindigkeits-Servosteuerung, die Phasenservosteuerung und die Aussetzerbehandlung durch die vorliegende Erfindung vorgenommen. Entsprechend der so gebildeten Schaltungsanordnung wird die Verschiebung bzw. der Versatz der Servosteuerung in Bezug auf 289 Ttikte, insbesondere in der Drehzahl-Servosteuerung, ermittelt, womit die Genauigkeit der Servosteuerung ziemlich hoch wird. Demgemäß wird sogar dann, wenn die Frequenz der Phasen-Servosteuerung hoch gemacht wird, keine Schwierigkeit auftreten; anders ausgedrückt heißt

dies, daß eine übcrlf-^criu bcrvosLcuerung vorgenommen werden kann. Uas bei d<;i· vorliegenden Erfindung angewandte Servosteuerungssyslera wird durch die Kombination des den Zähler· verwendenden digitalen Systems m.i t dem analogen Schaltungssystom gebildet, so daß im Vergleich zu dem ServosysLcra, welches insgesamt durch die digitale Schaltung aus ge JL^-Uh rt wird, das Servosystem gemäß der vorliegenden JvrJ'indunc im Schal tungsciufbau vereinfacht und unter geringen Kosten hergestellt werden kann. Da die bei dür vorliegenden Erfinduiig angewandte Servosteuerschaltung vom digitalen System ist, wird sie überdies kaum durch Tempei-aturgang usw. beein flußt.

In Fig. k ist in einem Blockdiagramm ein weiteres Ausführungsbeispiel der Steueranordnung gemäß der Erfindung für einen Aufzeichnungsträger veranschaulicht. In Fig. k sind diejenigen Teile, die jenen in Fig. 2 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie in Fig. 2, wobei eine detaillierte Erläuterung der betreffenden einzelnen Teile der Einfachheit halber nicht vorgenommen wird.

Wie in Fig. k gezeigt, wird das Bezugs-Synchronisiersignal von der Frequenzuntersetzerschaltung 15 her über die NAND-Schaltung 38 dem Rücksetzanschluß des Zählers 39 zugeführt, während das von der Synchronisiersignal-Abtrennschaltung 5 her bereitgestellte wiedergegebene Synchronisiersignal einer Vervielfacherschaltung 53 zugeführt wird, um ein vervielfachtes Taktsignal zu erzeugen, welches dann dem Zählanschluß des Zählers 39 über die NAND-Schaltung ^O zugeführt wird. Das Aut,gangssignal von der Spitzen-Halteschaltung wird in der Polarität, mittels eines Operationsverstärkors 58 invertiert. Das Synchronisiersignal von der Synchronisiersignal-Abtrennschaltung 5

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her wird ebenfalls über die Di ffcrenzierschaltung 48 dem Setzanschluß der Flipflopschaltung ^9 zugeführt, während das Ausgangs si gna L von dei* NAND-Schal lungher dem RiicksetzanscliluO der Flipf 1 opsclialtung hs über die Diff crenzierschal Lung 51 zugeführt wird. Demgemäß wird von der Flipflopschaltung ^9 das einer Phasendiffcrenz zwischen den betreffenden Signalen entsprechende Signal erhalten. Dieses Signal wird in der Polarität durch den Operationsvestärker 5& invertiert. Damit kann die entsprechende Operation wie bei der in Fig. dargestellten ersten Ausführungsform mit Hilfe der. in Fig. h gezeigten zweiten Ausführungsform durchgeführt werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die eine hohe Genauigkeit aufweisende Drehzahl- bzw. Geschwindigkeits-Servosteuerung mit einem einfachen Schaltungsaufbau bewirkt werden.

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Claims

PATENTANWÄLTE

MITSCHERLICH · GUNSCHMANN · KÖRBER · SCHMIDT-EVERS ZUGELASSENE VERTRETER MEIM EUHOfAIKGHIN ί'ΑΤί NTAMT PHOF Hi PHl SCNIATIVl S, HIlOHF IHE EUHC)PI" AN PATIN! CJI ί If Γ

MANDATAIRf S ACiHf f S PHLS UOFf ICE fc UHOPfI N Pf S BHI. VF TS

Dipl.-Ing. H Mitscherljch Dipl.-Ing. K. Gunschmann Dipl.-Ing. Dr. rer. nat. W Körber Dipl.-Ing. J. Schmidt-Evers Dipl.-Ing. W. MeIzor

Steinsdorf straße 10 D-8000 München 22

Telefon (089) 29 66 84-86 Telex 523 155mitshd Psch-Kto. Mchn 195 75-803 EPA-Kto. 28 000 206

14.10.1983 SONY COKPOKATlON

7-35 Kitashinagava 6-chome

Shinagawa-ku

Tokio, Japan

Patentansprüche

[y. Steueranordnung für einen Aufzeichnungsträger, mit einem Motor zum Antrieb eines Aufzeichnungsträgers, dadurch gekennzeichnet, daß ein Voreinstellungszähler (39) vorgesehen ist, der entweder ein Bezugstaktsignal oder ein Signal zählt, welches durch Vervielfachung eines wiedergegebenen Synchronisiersignals bereitgestellt wird, daß der Voreinstellungszähler durch ein Synchronisiersignal in einem wiedergegebenen Signal in dem Fall zurückgesetzt wird, daß das Bezugstaktsignal von dem betreffenden Zähler gezählt ist, während eine Kücksetzung des betreffenden Zählerb durch ein Bezugs-Synchronisiersignal in dem Fall erfolgt, daß von dem betreffenden Voreinstellungszähler dasjenige Signal gezählt wird, welches durch Vervielfachung des wiedergegebenen Synchronisiersignals bereitgestellt ist,

und daß eine Schaltung· (4.5 ) vorgesehen ist, die ein analoges elektrisches Signal erzeugt, welches einem Zeitintervall von einem Zeitpunkt, zu dem ein Zählwert des Voreinstellungszählers dessen Voreinstellungswert erreicht, bis zu einem Rücksetzzeitpunkt des, betreffenden Voreinstellun£;szählers entspricht, wobei der Motor (25) durch das betreffende analoge elektrische Signal so gesteuert ist, daß die Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers in Bezug auf Signalaufnehmer konstant gemacht ist.

2. Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltung (43) durch eine Integrationsschaltung (43) gebildet' ist, die ein Ausgangssignal des Voreinstellungszählers (39) integriert, wobei das betreffende Signal in dem Fall invertiert wird, daß der Voreinstellungszähler (39) seinen Voreinstellungswert erreicht und wobei eine Abtast- und Halteschaltung (43*46jvorgesehen ist, die ein Ausgangssignal der Integrationsschaltung (43) abtastet und festhält.

3. Steueranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß ein Zeitpunkt, zu dem das Ausgangssignal von der Integrationsschaltung an die Abtast- und Halteschaltung abgegeben wird, zu einer Rücksetzzeit des Voreinstellungszählers (39) ausgewählt ist.

k. Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet , daß eine Phasenservo-" schleife vorgesehen ist, deren Phase durch ein Signal gesteuert wird, welches einer Phasendifferenz zwischen dem genannten wiedergegebenen Synchronisiersignal und dem Bezugs-Synchronisiertaktsignal entspricht.

5· Steueranordnung nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet , daß die Phasenservoschleife eine Flipflopschaltung (4-9) umfaßt, der an ihrem Setzanschluß das Bezugs-Synchronisiertaktsignal zugeführt wird und der an ihrem Rücksetzanschluß das wiedergegebene Synchronisiersignal zugeführt wird, und daß eine Filterschaltung (52) vorgesehen ist, welcher ein Ausgangssignal von der betreffenden Flipflopschaltung her zugeführt wird und die ein rechteckförmiges Signal liefert.

6. Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein Schalter (55) vorgesehen ist, der einen Steuerstrom für den Motor

(25) unterbricht und der in dem Fall ausgeschaltet ist, daß ein-Aussetzer eines von dem Aufzeichnungsträger wiedergegebenen Signals ermittelt ist.

7. Steueranordnung für einen Aufzeichnungsträger, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a durch gekennzeichnet, daß ein einen Aufzeichnungsträger antreibender Motor (25) vorgesehen ist,
daß ein Voreinstellungszähler (39) ein Signal zählt, welches durch Vervielfachung eines wiedergegebenen Synchronisiersignals bereitgestellt wird, wobei der betreffende Zähler durch ein Bezugs-Synchronisiersignal zurückgesetzt wird,
und daß eine Schaltung zur Erzeugung eines analogen elektrischen Signals vorgesehen ist, welches einem Zeitintervall von einem Zeitpunkt, zu dem ein Zählwert des Voreinstellungszählers dessen Voreinstellungswert erreicht, bis zu einem Kücksetzzeitpunkt des betreffenden Voreinstellungszählers (39) entspricht, wobei der Motor (25) durch das analoge elektrische Signal derart gesteuert wird, daß die Bewegungsgeschwin-

digkeit des Aufzeichnungsträgers in Bezug auf einen Signalaufnehmer konstant gemacht ist,

8. Steueranordnung nach Anspruch ¹J, dadurch

b gekennzeichnet, daß die Schaltung durch eine Integrationsschaltung gebildet ist, welches ein Ausgangssignal des Voreinstellungszählers integriert, wobei das betreffende Signal in dem Fall invertiert wird, daß der Voreinstellungszählei' seinen Voreinstellungswert erreicht, und wobei eine Abtast- und Halteschaltung ein Ausgangssignal der Integrationsschaltung abtastet und festhält.

9. Steueranordnung nach Anspruch 8, d a d u r c h gekennzeichnet , daß ein Zeitpunkt,

zu dem das Ausgangssignal der Integrationsschaltung an die Abtast- und Halteschaltung abgegeben wird, zu einer Rücksetzzeit des Voreinstellungszählers ausgewählt ist.
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10. Steueranordnung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß eine Phasenservoschleife vorgesehen ist, deren Phase durch ein Signal gesteuert wird, welches einer Phasendifferenz zwischen dem wiedergegebenen Synchronisiersignal und dem Bezugssynchronisiersignal entspricht.

11. Steueranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Phasenservoschleife eine Flipflopschaltung enthält, deren Setzanschluß das Bezugs-Synchronisiersignal und deren Rücksetzanschluß das wiedergegebene Synchronisiersignal zugeführt wird,
,und daß eine Filtersclialtung vorgesehen ist, der ein Ausgangssignal der Flipflopschaltung zugeführt wird und die ein rechteckförmiges Signal erzeugt.

I 12. Steueranordnung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß ein Schalter vorgesehen ist, der einen Steuerstrom Tür den Motor (2$) unterbricht und der in dem Fall ausgeschaltet ist, daß

5 ein Aussetzer in einem von dem Aufzeichnungsträger wiedergegebenen Signal ermittelt ist.