DE3532825C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Aufzeichnungsplatten-Datenwieder
gabevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Vorrichtung ist aus der Zeitschrift IEEE Trans
actions on Consumer Electronics, Vol. CE-29, No. 4, November
1983, Seiten 543 bis 551 für eine im folgenden als LDD-Platte
bezeichnete Videoplatte beschrieben, auf die zusätzlich zu
den frequenzmodulierten analogen Video- und Audiosignalen
ein digitales Audiosignal in Form eines PCM-Digitalsignals
(PCM = pule-code modulation) aufgezeichnet ist, wie es von
CD-Platten (Compact Disc) her bekannt ist. Damit wird eine
bessere Tonwiedergabequalität erreicht.
Aus der GB-OS 20 87 130 ist es bekannt, von einer Aufzeich
nungsplatte ausgelesene Videosiginale in Pufferspeichern zwi
schenzuspeichern, wo sie in analoger Form als frequenzmodu
lierte Signale vorliegen. Das Einschreiben in die Pufferspei
cher wird anhand von Taktsignalen gesteuert, die von den ausge
lesenen Videosignalen abgeleitet werden.
Im Journal of the SMPTE, Vol. 83, July 1974, Seiten 554 bis
559 ist eine Servoschleife für die tangentiale Lagesteuerung
eines Datenauslese-Lichtflecks beschrieben, mit dem eine Auf
zeichnungsplatte abgetastet wird. Derartige Tangential-Servo
schleifen dienen dazu, mögliche Zeitachsen-Abweichungen (d.
h. Zitter-Bestandteile) in dem von der Platte ausgelesenen
Wiedergabesignal so weit wie möglich zu eliminieren. Die Tan
gential-Servoschleife dient zur Steuerung der Bewegung des
Datenauslese-Lichtflecks längs einer zu einer Plattenspur
tangentialen Richtung. Da jedoch diese Servoschleife mechani
sche Komponenten wie ein Stellglied enthält, kann sie nicht
mit genügender Schnelligkeit und Genauigkeit reagieren, um
alle Zitter-Bestandteile vollständig zu eliminieren. Zusätzlich
ist infolge mechanischer Toleranzen eine gewisse Exzentrizität
bei der Drehung einer Platte an der Vorrichtung vorhanden,
nämlich ein sogenanntes "Platten-Wobbeln", aufgrund dessen
ein periodischer Frequenzbestandteil bei der Wiedergabe ent
steht, und dieser fügt ebenfalls einen Zitterbestandteil zum
von der Vorrichtung ausgegebenen Audiosignal hinzu.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Aufzeichnungsplatten-Datenwiedergabevorrichtung der
eingangs genannten Art zu schaffen, mit der bei der Wiedergabe
von CD- und LDD-Platten in dem wiedergegebenen Digitalsignal
enthaltene Zitterkomponenten wirksam unterdrückt werden, so
daß man ein vollständig zitterfreies Wiedergabesignal erhält.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 gekennzeichnete
Aufzeichnungsplatten-Datenwiedergabevorrichtung gelöst. In der Weiterbildung
nach Anspruch 2 werden auch die durch die Exzentrizität einer Auf
zeichnungsplatte bedingten Zitterkomponenten im wiedergegebe
nen Digitalsignal vollständig eliminiert.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher
erläutert; in dieser zeigt
Fig. 1 das Frequenzspektrum eines wiedergegebenen HF-Signals
von einer Aufzeichnungsplatte, an der ein durch Fre
quenzmodulation eines Trägersignales mit Video- und
Audiosignalen entstandenes Signal, dem ein ein digi
talisiertes PCM-codiertes Audiosignal enthaltendes
Impulszugsignal überlagert wurde, aufgezeichnet ist,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Aufzeichnungsplatten-Daten
wiedergabevorrichtung,
Fig. 3 ein Schaltbild einer Plattenart-Erkennungsschaltung,
wie sie in der Wiedergabevorrichtung nach Fig. 2
benutzt ist, und
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Wiedergabetakt-Abtrennkrei
ses, wie er in der Wiedergabevorrichtung nach Fig.
2 benutzt ist.
Bei der Aufzeichnung von LDD-Platten wird ein digitalisiertes
Audiosignal, beispielsweise ein PCM-Signal, in einen für Plat
tenaufzeichnung geeigneten Impulszug gewandelt, z. B. durch
Anwendung des EFM-Verfahrens (EFM = eight-to-fourteen), und
dieses Impulszugsignal wird dann einem Signal überlagert,
das durch Frequenzmodulation eines Hochfrequenzträgers mit
einem Videosignal und einem Audiosignal erzeugt wurde. Das
sich aus dieser Überlagerung des Impulszugsignals auf den
modulierten Träger ergebende Signal wird auf der Platte aufge
zeichnet. Bei diesem Verfahren ist das Audiosignal allgemein
in zwei Kanäle aufgeteilt, beispielsweise entsprechend den
rechten und linken Stereo-Kanälen, wobei Audioträger mit 2,3
MHz und 2,8 MHz jeweils mit den beiden Audio-Kanalsignalen
frequenzmoduliert werden. Das Frequenzspektrum des aufgezeich
neten Signales ist dann so, daß die Synchronisations-Spitzen
abschnitte (Sync-Signale) des Videosignals einer Frequenz
von 7,6 MHz entsprechen, daß der Schwarzpegel 8,1 MHz und
der Weißspitzen-Pegel 9,3 MHz entspricht. Falls das EFM-Ver
fahren zur Aufzeichnung des Audio-Digitalsignales benutzt
wird, reicht das Frequenzspektrum des Impulszuges von 3 T bis
11 T, wobei T die bit-Länge des PCM-Signals ist, 3 T eine Im
pulsfrequenz von ca. 720 kHz entspricht und 11 T die maximale
Impulslänge ist und einer Frequenz von ca. 200 kHz entspricht.
Dieses Impulszugsignal wird mit einem Pegel auf den Haupt-Vi
deoträger überlagert, der annähernd 1/10 oder weniger gegenüber
dem Trägerpegel versetzt ist. Dann wird eine Verstärkung und
ein Beschneiden (slicing) in der Nähe der Null-Durchgangsstel
len durchgeführt, um ein impulslängen-moduliertes Signal zu
erzeugen, das als Aufzeichnungssignal benutzt wird.
In Fig. 1 ist das Frequenzspektrum des bei der Wiedergabe
einer solchen Platte erzeugten HF-Signals gezeigt. Hier be
zeichnet A den digitalisierten Audiosignal-Bestandteil, B
den FM-Audiosignal-Bestandteil, C den Farbinformations-Be
standteil des FM-Videosignales und D den Helligkeits-Bestand
teil des FM-Videosignals.
Fig. 2 zeigt in der Zusammenschau der Einzelteile 2 A bis 2 D
eine Ausführung einer Datenwiedergabevorrich
tung für Aufzeichnungsplatten. Diese Art von Vorrichtung wird
auch als kompatibler Plattenspieler bezeichnet, da sie zum Ab
spielen von CD-, LDD- bzw. LD-Platten verwendet werden kann, auf
die jeweils Audio- bzw./und Videodaten
aufgezeichnet sind. Die für eine Videoplatte (d. h. LD oder LDD)
benutzte Abspielgeschwindigkeit ist verschieden von der für das
Abspielen einer digitalen Audioplatte (CD-Platte) benutzten. Aus
diesem Grund enthält der Plattenspieler sowohl einen Wellenan
triebsmotor 1, der beim Abspielen von LD- und LDD-Platten benutzt
wird, als auch einen Wellenantriebsmotor 2 zum Abspielen von CD-Platten.
Die Wellenantriebsmotore 1 und 2 werden jeweils entsprechend der
abzuspielenden Plattenart ausgewählt, wobei diese Auswahl durch
eine Einrichtung ausgeführt wird, die aus
einem Wechselmechanismus 4 mit einem Motor 3 als Antriebsquelle
besteht.
Drei Sensoren 6, 7 und 8 werden benutzt, um die Größe einer ab
zuspielenden Platte 5 zu erfassen. Die Sensoren sind längs eines
gemeinsamen Radius der Platte 5 ausgerichtet. Eine CD-Platte be
sitzt einen Durchmesser von ca. 12,7 cm (5 Inch), während der
Durchmesser einer LD-Videoplatte ca. 20,3 cm (8 Inch) und der
einer LDD-Videoplatte ca. 30,5 cm (12 Inch) beträgt. Von den
drei Sensoren 6, 7 und 8 als Resultate des Erfassungsvorganges
ausgegebene Signale werden durch einen Impulsformerkreis 9 ge
formt, und die sich so ergebenden Signale einem Plattenart-
Erkennungskreis 10 zugeführt. Die Sensoren können optische Sen
soren sein, jedoch sind auch andere Sensorenarten möglich.
Der Plattenart-Erkennungskreis 10 dient zur Beurteilung der Art der
abzuspielenden Platte, d. h. er unterscheidet zwischen CD-, LD-
und LDD-Platten. Diese Beurteilung geschieht aufgrund der Aus
gangssignale der Sensoren 6, 7 und 8. Fig. 3 zeigt ein Ausfüh
rungsbeispiel eines Plattenart-Erkennungskreises 10. Da die
Minimalgröße einer CD-Platte zu 12,7 cm festgelegt ist, wird
das Ausgangssignal des Sensors 6, der am weitesten innen sitzt,
zusammen mit den invertierten Ausgangssignalen der Sensoren 7
und 8, d. h. den Ausgangssignalen der Inverter 79 bzw. 80,
den drei Eingängen eines UND-Gliedes 78 zugeführt. Wenn das UND-
Glied 78 ein Ausgangssignal mit hohem Logikpegel erzeugt, zeigt
dies eine abzuspielende CD-Platte an. Ein solches Ausgangs
signal bildet also ein CD-Entscheidungsdatum. Falls somit der Sensor 6
EIN ist, während die beiden anderen Sensoren 7 und 8 AUS sind,
wird dieser Zustand also als Anzeige angesehen, daß eine CD-Platte
abzuspielen ist. Falls eine Videoplatte abzuspielen ist, sind so
wohl die Größen mit 20,3 und 30,5 cm möglich.
Die Ausgangssignale der Sensoren 7 und 8 werden an die Eingänge eines
ODER-Gliedes 69 angelegt, dessen Ausgangssignal wiederum je ei
nem Eingang der UND-Glieder 70 bzw. 71 zugeführt wird. Zusätzlich
wird ein Bild-Sync-Signal an den weiteren Eingang des UND-Gliedes
71 und über einen Inverter 72 an den weiteren Eingang des UND-
Gliedes 70 angelegt. Dieses Bild-Sync-Signal wird von einem
später beschriebenen Bild-Sync-Abtrennkreis erzeugt.
Wenn so ein Erfassungs-Ausgangssignal durch Sensor 7 oder Sensor 8
bei gleichzeitig anliegendem Bild-Sync-Signal erzeugt wird, dann
gibt das UND-Glied 71 ein Signal mit hohem Pegel aus, welches
anzeigt, daß eine LDD-Platte abzuspielen ist, d. h. ein LDD-
Entscheidungsdatum. Falls zu diesem Zeitpunkt nur die beiden
Sensor-Ausgangssignale 7 und 8, jedoch kein Bild-Sync-Signal
vorhanden ist, dann gibt das UND-Glied 70 ein Ausgangssignal
mit hohem Logikpegel aus, welches anzeigt, daß eine LD-Platte
abzuspielen ist, d. h. ein LD-Entscheidungsdatum. Diese Entschei
dungsdaten werden zum Betrieb einer Anzeigeeinrichtung 11 be
nutzt, die die Art der abzuspielenden Platte anzeigt, und weiter
werden diese Entscheidungsdaten zur Steuerung verschiedener
Schalter benutzt, wie nachfolgend beschrieben wird.
Ein Aufnehmer 12 liest aufgezeichnete Daten von der Platte 5
ab. Der Aufnehmer 12 sitzt auf einer nicht gezeigten Basis und
ist so in Radialrichtung der Platte 5 bewegbar. Diese Basis wird
durch einen nicht dargestellten Antriebsmechanismus aus Ver
schiebemotor, Untersetzungsgetriebe usw. angetrieben. Die von der
Aufzeichnungsplatte 5 durch den Aufnehmer 12 ausgelesenen Wieder
gabedaten werden zu einem HF-Verstärker 13 geleitet, dessen Aus
gangssignal einem Demodulatorsystem 14 für digitale Daten, einem
Audio-Demodulatorsystem 15 für analoge Daten bzw. zu einem Video-
Demodulatorsystem 16 geleitet werden. Der HF-Verstärker 13 über
deckt einen breiten Frequenzbereich, der sich beispielsweise von
ca. 5 kHz bis 14 MHz erstreckt. Auf diese Weise dient ein einzi
ger Verstärker dazu, das Wiedergabe-PCM-Audiosignal, das Wieder
gabe-FM-Audiosignal und das Wiedergabe-FM-Videosignal zu ver
stärken.
Das Demodulatorsystem 14 für digitale Daten enthält einen Wechsel
schalter 17, der durch die oben beschriebenen Entscheidungsdaten-
Ausgangssignale gesteuert wird, je nachdem ob wiedergegebene digi
tale Daten von einer CD- oder von einer LDD-Platte in das Demodu
latorsystem 14 gelangen. Wenn eine LDD-Platte abgespielt wird,
wird der Wechselschalter 17 in seine Stellung a gesetzt durch das
LDD-Entscheidungsdatum von dem Plattenart-Erkennungskreis 10,
während beim Abspielen einer CD-Platte der Wechselschalter 17 in
seine Stellung b gesetzt wird. Bei der Wiedergabe von CD-Platten
enthält das Wiedergabe-HF-Ausgangssignal nur PCM-Audiodaten,
und diese werden in einem Entzerrer 18 einer MTF-Korrektur
(modulation transfer function), d. h. einem Hochfrequenzbereich-
Ausgleich unterworfen.
Wenn andererseits eine LDD-Platte abgespielt wird, enthält das
wiedergegebene HF-Signal sowohl FM-Audiodaten als auch FM-Video
daten zusammen mit den digitalisierten Audiodaten. In diesem
Fall wird deshalb das in das Demodulatorsystem eingehende HF-
Signal einem Tiefpaßfilter TPF 19 eingegeben, dessen Ausgangs
signale einem Deemphasiskreis 20 zugeführt werden. Die PCM-Audio
daten werden normalerweise in Form eines EFM-Signals codiert.
Während der Aufzeichnung wird dieses Digitalsignal direkt, wie
oben beschrieben, einem FM-modulierten Videosignal überlagert,
so daß die Niederfrequenz-Bestandteile des Digitalsignals durch
die Einwirkung der Niederfrequenz-Bestandteile des FM-Videosi
gnals verzerrt sein können. Aus diesem Grund werden die Nieder
frequenz-Bestandteile des digitalen Audiosignals vor der Aufzeich
nung verstärkt, und bei der Wiedergabe werden die verstärkten
Niederfrequenz-Bestandteile des Audiosignals durch den Deemphasis
kreis 20 auf den richtigen Pegel zurückgeführt. Dadurch ergibt
sich ein verbessertes Signal/Rausch-Verhältnis des wiedergege
benen Digital-Audiosignals bezüglich des Rauschens im Niederfre
quenzbereich, das beim Aufzeichnungs/Wiedergabevorgang entsteht.
Bei der vorliegenden Ausführung wird das Umschalten des Signal
verarbeitungssystems mit dem Wechselschalter 17 ausgeführt. Dabei
ist zu bemerken, daß ggf. das gleiche Ergebnis durch An- bzw. Ab
schalten der Spannungsversorgung der Kreise in dem digitalen Da
tendemodulatorsystem 14 in entsprechender Weise erzielt werden
kann.
Das durch den Wechselschalter 17 übertragene EFM-Wiedergabesignal
wird über einen Abtrennkreis 21 für das Bild-Sync-Signal einem EFM-Demodula
torkreis 22 zugeführt und gleichfalls dem Abtrennkreis 23 für
das Wiedergabe-Taktsignal. Das durch den Kreis 23 erzeugte
Wiedergabe-Taktsignal wird dem EFM-Demodulatorkreis zugeführt,
um eine Demodulierung des PCM-Digitalsignals auszuführen. Die Daten
in dem sich ergebenden demodulierten Ausgangssignal des Demodu
latorkreises 22 werden in einen RAM-Speicher 24 unter Beeinflussung
durch eine Speichersteuerung 25 eingeschrieben. Dieser Einschreib
vorgang wird synchron zu einem Schreib-Taktsignal durchgeführt,
das als ein frequenzuntersetzes Ausgangssignal von einem Fre
quenzuntersetzer 26 aus dem Wiedergabetaktsignal erhalten wird.
Das darauffolgende Auslesen der Daten, die so im Speicher 24 ge
speichert sind, wird synchron mit einem Lesetaktsignal ausge
führt, das in einem Frequenzuntersetzer 28 durch Frequenzunter
setzung des Oszillatorausgangssignales eines spannungsgesteuerten
Oszillators VCO 27 einer phasenstarren Schleife erhalten wird.
Diese phasenstarre Schleife wird aus dem Oszillator 27 und
einem Phasenkomparator P/C 31 gebildet, welcher als Eingangs
signale ein durch Frequenzuntersetzung des Wiedergabetaktsignals
im Frequenzuntersetzer 29 erzeugtes Signal und ein durch Frequenz
untersetzung des Ausgangssignals vom Oszillator 27 im Untersetzer 30 er
zeugtes Signal erhält. Die phasenstarre Schleife enthält weiter
ein Tiefpaßfilter TPF 32, das das Ausgangssignal des Phasenkom
parators 31 erhält, und einen Wechselschalter 33. Der Wechsel
schalter 33 ermöglicht es, wahlweise entweder die Ausgangssi
gnalspannung des Tiefpaßfilters 32 oder eine Referenzspannung V ref 1 an den
Eingang des VCO 27 als Steuerspannung anzulegen, die die Oszil
latorfrequenz des VCO 27 steuert.
Bei der Wiedergabe einer LDD-Platte wird der Wechselschalter 33
der phasenstarren Schleife in die Kontaktstellung a gesetzt,
um so die Ausgangsspannung des TPF 32 an den VCO 27 anzulegen,
während beim Abspielen einer CD-Platte der Wechselschalter 33
in die Kontaktstellung b gesetzt wird, um die Referenzspannung
V ref 1 an den VCO 27 anzulegen. Die Betätigung des Wechsel
schalters 33 für diese Spannungsauswahl wird entsprechend dem
Entscheidungsdaten-Ausgangssignal des oben beschriebenen Plat
tenart-Erkennungskreises 10 gesteuert. Auf diese Art wird beim
Abspielen einer LDD-Platte das ausgelesene Taktsignal, das zum
Auslesen gespeicherter Daten aus dem Speicher 24 benutzt wird,
mit dem Wiedergabe-Taktsignal phasensynchronisiert, während beim Ab
spielen einer CD-Platte ein nachfolgend beschriebener Schlei
fenschalter 59 geschlossen wird, wodurch das Ausgangssignal
des Phasenkomparators 31 über einen Tiefpaßfilter 77 zum Antreiben des
Wellenantriebsmotors 2 übertragen wird. In diesem Fall wird das
Wiedergabe-Taktsignal mit dem Festfrequenz-Taktsignal phasen
synchronisiert, das der Oszillator 27 abgibt, wenn die feste Vorspan
nung V ref 1 in der beschriebenen Weise an den Oszillator 27 angelegt
wird.
Das aus dem Speicher 24 ausgelesene Digitalsignal wird durch
einen Digital/Analog-Wandler 34 in ein analoges Audiosignal
gewandelt, und dieses analoge Ausgangssignal wird über Tiefpaß
filter TPF 35 L und TPF 35 R an die Audio-Ausgangsklemmen DL bzw.
DR für den linken bzw. rechten Stereokanal geleitet.
Die Speichersteuerung 25 überwacht die Belegung
des Speichers 24. Wenn eine Überbelegung oder eine Unterbelegung
des Speichers 24 auftritt,
dann werden diese jeweiligen Zustände bezeichnende
Daten über die Speichersteuerung 25 an einen Spannungsgenerator 36 abge
geben. Bei Wiedergabe von LDD-Platten erzeugt der Spannungsgene
rator 36 entsprechend den die Belegung des Speichers 24
bezeichnenden Daten eine positive Steuerspannung, falls
der Speicher 24 überbelegt ist, und eine negative Spannung, falls
der Speicher 24 unterbelegt ist. Diese Steuerspannungen werden der Aus
gangsspannung vom Tiefpaßfilter 32 überlagert und über den Wechselschalter
33 an den Oszillator 27 angelegt. Auf diese Weise steuern diese Span
nungen die Frequenz des Auslese-Taktsignals.
So werden die im Speicher 24 enthaltenen Daten kontinuierlich
überwacht, und wenn die
Kapazität des Speichers 24 überschritten oder zu wenig ausge
nützt werden, wird eine positive oder negative Steuerspannung
erzeugt, die eine Gegenwirkung durch die phasenstarre
Schleife steuert. Auf diese Weise wird kontinuierlich eine nor
male Belegung des Speichers 24 aufrechterhalten.
Es wird nun das Demodulatorsystem 15 für analoge Audiodaten
beschrieben. Es sind Audio-Bandpaßfilter 37 L und 37 R vorgesehen,
die nur die Audioträger-Bestandteile mit 2,3 MHz bzw. 2,8 MHz
des Wiedergabe-HF-Signals durchlassen. Die Ausgangssignale dieser
Bandpaßfilter 37 L und 37 R werden durch FM-Demodulatoren 38 L bzw.
38 R FM-demoduliert, und die sich ergebenden Ausgangssignale durch
Deemphasiskreise 39 L bzw. 39 R an die Ausgangsklemmen 73 L bzw. 73 R
für den linken bzw. rechten Audiokanal übertragen.
Es wird nun das Video-Demodulatorsystem 16 beschrieben. Die
Videodaten werden aus dem Wiedergabe-HF-Signal mittels eines
Rechteck-Bandfilterkreises 40 abgetrennt. Diese Filter sind so
ausgelegt, daß sie ausreichend scharfe Abschneidekanten besitzen,
um den digitalen EFM-Audiobestandteil und die Audioträgerbestand
teile mit 2,8 MHz und 2,3 MHz des Wiedergabe-FM-Signals auszu
schließen, das beim Abspielen von LDD-Platten erzeugt wird. Die
so abgeleiteten Videodaten werden über einen Begrenzungskreis 41
übertragen, dessen Ausgangssignal zu einem FM-Demodulator 42 ge
langt. Das entstehende demodulierte Ausgangssignal des Demodu
lators 42 geht durch einen Tiefpaßfilter 43 zu einem Drop-Out-
Kompensator DOC 44, der Drop-Outs des demodulierten Si
gnals ausgleicht. Bei dieser Ausführung besteht der Drop-Out-
Kompensator 44 aus einem Drop-Out-Sensor DOS 46, dem das Wieder
gabe-HF-Signal über einen Hochpaßfilter HPF 45 angelegt ist, und
einem Analogschalter, der bei einem durch den Drop-Out-Sensor 46 erzeugten
Drop-Out-Erfassungssignal in den offenen Zustand versetzt wird,
und einem Haltekondensator, der zwischen einer Ausgangsklemme
dieses Analogschalters und einer Referenzspannung angeschlossen
ist. Sobald ein Drop-Out auftritt, wird der Pegel des Ausgangs
signals des Tiefpaßfilters 43 vor der Erzeugung des Drop-Out-Erfassungssi
gnales durch den Drop-Out-Sensor 46 im Haltekondensator gespei
chert und an die darauffolgende Stufe gelegt, um dadurch einen
Drop-Out-Ausgleich zu schaffen. Das Ausgangssignal des Drop-Out-Kompensators 44
bildet dann das Video-Ausgangssignal.
Das Ausgangssignal des Drop-Out-Kompensators 44 wird an einen Horizontal-Sync-
Abtrennkreis 47 angelegt, der das Horizontal-Sync-Signal ab
trennt. Das so abgeleitete Horizontal-Sync-Signal wird Phasen
komparatoren 48 und 49 zugeführt, wodurch eine etwaige Phasen
differenz zwischen dem Horizontal-Sync-Signal und einem Refe
renzsignal erfaßt wird, das durch einen Frequenzsignal-Gene
ratorkreis 50 erzeugt wird. Das Ausgangssignal des Phasenkom
parators 48 liegt als Eingangssignal an einem Addierkreis 51
an, während das Ausgangssignal des Phasenkomparators 49 über
einen Entzerrer-Verstärker 52 an den anderen Eingang des Addier
kreises 51 gelegt wird. Das Ausgangssignal des Addierkreises 51
wird durch einen Entzerrer-Verstärker 53 und einen Ansteuer
kreis 54 zum Antrieb des Wellenmotors 1 verwendet, der, wie be
reits beschrieben, die Drehung bei LDD- und LD-Platten erzeugt.
Diese Bestandteile bilden das Wellen-Servosystem. Zusätzlich
wird das Ausgangssignal des Entzerrer-Verstärkers 52 über einen
Schleifenschalter 55, einen Wechselschalter 56 und einen Ansteu
erkreis 57 zum Antrieb eines nicht dargestellten Stellgliedes
angelegt, das zum Aufnehmer 12 gehört. Durch das Antreiben dieses
Stellgliedes wird der zum Datenauslesen benutzte Lichtfleck in
einer Richtung tangential zu einer Plattenspur abgelenkt. Dieses
System bildet eine Tangential-Servoschleife. Das Stellglied kann
aus einem Spiegel bestehen, der so geschwenkt wird, daß
er den Auslese-Lichtfleck in tangentialer Richtung zur Aufzeich
nungsspur ablenkt. Alternativ kann der Lichtfleck durch Verschie
ben einer Linse rechtwinklig zu ihrer optischen Achse tangential
zu einer Spur verschoben werden, und zwar der Linse, die zum Fo
kussieren des Lichtfleckes auf die Oberfläche der Aufzeichnungs
platte dient.
Der Schleifenschalter 55 wird in Abhängigkeit von einem Wellen-
Gleichlaufsignal geschlossen, das durch einen Wellengleichlauf-
Erfassungskreis 58 erzeugt wird, wenn das Wellenservosystem
Gleichlauf erreicht hat. Wenn die Wiedergabe beginnt, wird der
Wellenantriebsmotor 1 zunächst in Abhängigkeit vom Ausgangssi
gnal des Phasenkomparators 48 angetrieben, und eine Grobregelung
der Drehgeschwindigkeit des Wellenantriebsmotors 1 wird durch
die Wellenservoschleife ausgeführt. Wenn dadurch der Gleichlauf
zustand erreicht wird, wird der
Schleifenschalter 55 EIN gesetzt, und das Stellglied wird durch
das Ausgangssignal des Phasenkomparators 49 so angetrieben, daß
eine Feineinstellung bezüglich der Zeitachse durch das Tangen
tial-Servosystem eingeleitet wird.
Durch die Wirkung des Wellenservosystems allein nicht
zu beseitigende Zitter-Bestandteile werden so durch das
Tangential-Servosystem im wesentlichen beseitigt.
Es bleiben jedoch einige Hochfrequenz-Zitter-Restbestandteile auch
durch die Wirkung des Tangential-Servosystems unkorrigiert. Das
kommt daher, daß das mechanische System der Stellglied-Antriebs
anordnung nicht mit ausreichender Genauigkeit reagieren kann, um
jedes Zittern vollständig zu beseitigen. Dieses Problem wird
jedoch dadurch überwunden, daß die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters 32 der
das Auslese-Taktsignal im digitalen Demodulationssystem 14
erzeugenden phasenstarren Schleife unter der Schleifen-Bandbreite
der Tangential-Servoschleife liegt. Dadurch ergibt sich eine voll
ständige Beseitigung der restlichen Zitterbestandteile. Vorteil
hafterweise sollte auch die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters 32 geringer als
die Wobbel-Frequenz der Aufzeichnungsplatte eingestellt sein, d. h.
der durch exzentrische Drehung der Aufzeichnungsplatte entste
henden Zitterfrequenz, die bei LDD-Platten im Bereich von 8 bis
30 Hz liegt. Es wird dann auch das durch
exzentrische Platten verursachte Zittern vollständig eliminiert.
Bei der vorliegenden Ausführung werden das Wellen- wie das
Tangential-Servosystem auf Grundlage des Horizontal-Sync-Signals
betrieben. Es ist jedoch gleichgut möglich, den Betrieb dieser
Servosysteme aufgrund des 3,5 MHz-Farbinformations-Bestandteils
geschehen zu lassen, der im Wiedergabe-FM-Videosignal enthalten
ist.
Die bei der Wiedergabe von LD- und LDD-Videoplatten benutzten
Servosysteme sind so beschrieben. Beim Abspielen einer CD-Platte
wird ein auf Grundlage des Phasenkomparators 31 und des digitalen
Demodulatorsytems 14 beruhen
des Wellenservosystem in Betrieb gesetzt. Bei Wiedergabe einer
CD-Platte wird der Schleifenschalter 59 geschlossen, und das
Ausgangssignal des Phasenkomparators 31 über den Schalter 59
und den Ansteuerkreis 60 zum Antrieb des CD-Wellenantriebsmotors 2
übertragen, der beim Abspielen von CD-Platten diese antreibt.
Bei bekannten Plattenspielern wird das vorher beschriebene Tan
gential-Servosystem beim Abspielen von CD-Platten nicht benutzt.
Der Wellenantriebsmotor 2 kann jedoch nicht ausreichend rasch den
Hochfrequenz-Bestandteilen des Ausgangssignals vom Phasenkompara
tor 31, d. h. dem Zeitachsen-Fehlersignal folgen, und damit diese
Fehler nicht ausgleichen. Bei der vorliegenden Ausführung werden des
halb die HF-Bestandteile des Zeitachsen-Fehlersignals, das vom Hochpaßfilter
HPF 61 ausgegeben wird, über den Wechselschalter 56 und den An
steuerkreis 57 übertragen, die zu einer Servoschleife gehören,
welche das Stellglied des Aufnehmers 12 antreibt. Damit wird auch
in diesem Fall das Tangential-Servosystem benutzt. Der Wechsel
schalter 56 wird beim Abspielen von LD- oder LDD-Platten in die
Kontaktstellung a gesetzt, und zwar entsprechend den durch den
Plattenart-Erfassungskreis 10 ausgegebenen Entscheidungsdaten,
und in die Kontaktstellung b bei Wiedergabe einer CD-Platte.
Der Betrieb des Tangential-Servosystems bei CD-Wiedergabe ge
schieht bei der vorliegenden Ausführung auf Grundlage eines Si
gnals, das durch Frequenzuntersetzung aus dem durch den Wiedergabe
takt-Abtrennkreis 23 abgeleiteten Wiedergabetaktsignal erzeugt
wird. Es ist jedoch zu bemerken, daß es gleichgut möglich ist,
die Tangential-Servoschleife auf Grundlage eines Signals zu steu
ern, welches durch Frequenzuntersetzung des Bild-Sync-Signals er
zeugt wird, das der Bild-Sync-Abtrennkreis 21 ausgibt, da das
Bild-Sync-Signal und das Wiedergabe-Taktsignal miteinander syn
chronisiert sind.
Das Ausgangssignal des Wellengleichlauf-Erfassungskreises 58
wird durch einen Inverter 62 invertiert, und das invertierte Si
gnal als Signal "Welle nicht in Gleichlauf" an einen Eingang ei
nes ODER-Gliedes 63 angelegt, wobei dieses Signal anzeigt, daß
Wellengleichlauf noch nicht erreicht ist. Ein Zugriffs-Datensi
gnal wird an den anderen Eingang des ODER-Gliedes 63 angelegt.
Dieses Signal wird erzeugt, wenn irgendein Zugriffsbefehl, z. B.
ein "Abtast-", "Such-", "Sprung-"befehl usw. anliegt. Das Ent
scheidungsdatum LDD vom Plattenart-Erfassungskreis 10 liegt eben
falls an einem Eingang des ODER-Gliedes 63 an. Das Ausgangssignal
des ODER-Gliedes 63 wird an den Steuerbefehl-Generatorkreis 64
angelegt und das Ausgangssignal des Kreises 64 an den Wieder
gabe-Taktsignal-Abtrennkreis 23.
Fig. 4 zeigt eine Ausführung des Wiedergabetakt-Abtrennkreises
23. Bei dieser Schaltung dient ein Phasenkomparator 65 zum Erfas
sen einer Phasendifferenz zwischen dem Wiedergabe-EFM-Signal und
dem Oszillator-Ausgangssignal eines spannungsgesteuerten Oszil
lators VCO 66. Das sich ergebende Phasendifferenzsignal des Pha
senkomparators 65 wird invertiert, und das invertierte Signal
durch einen Tiefpaßfilter 67 und einen Wechselschalter 68 an den
Eingang des Oszillators 66 angelegt. Damit bildet dieser Kreis eine pha
senstarre Schleife zur Erzeugung des Wiedergabe-Taktsignals.
Wenn der Wechselschalter 68 in der Kontaktstellung a ist,
wird das Ausgangssignal des
Tiefpaßfilters 67 an den Oszillator 66 angelegt. Wenn jedoch, wie eben
beschrieben, ein Befehlssignal von der Befehlssignal-Generator
schaltung 64 ausgegeben wird, kommt der Schalter 68 infolge die
ses Befehlssignals in die Kontaktstellung b, wodurch eine vorbe
stimmte Referenzspannung V ref 2 an den Oszillator 66 angelegt wird.
Wenn also das Wellenservosystem nicht im Gleichlaufzustand ist,
oder während der Ausführung eines Abtast-, Such-, Sprung- oder
eines anderen willkürlichen Befehls, bei dessen Ausführung der Datenauslese-
Lichtfleck über die Aufzeichnungsspuren springt, liegt die Refe
renzspannung V ref 2 am Oszillator 66 an. Damit wird die Oszillations
frequenz des Oszillators 66 an einem Wert festgehalten, der dicht bei
der Wiedergabe-Taktfrequenz liegt. Damit kann, wenn das Wellen
servosystem wieder in den Gleichlaufzustand kommt,
oder nach dem Aufhören des Zugriffbefehls, der Phaseneinlauf
des Wiedergabetaktes rasch herbeigeführt werden.
Wie beschrieben, sind zwei Ausgangsklemmen 73 L und 73 R für die
analogen Audiosignale für den linken bzw. rechten Stereokanal vorge
sehen. Zusätzlich sind zwei Ausgangsklemmen 74 L und 74 R vorge
sehen, von welchen entweder die analogen Audiosignale für den
linken bzw. rechten Kanal oder während Wiedergabe einer CD-
oder einer LDD-Platte die digitalen Audiosignale für den linken
bzw. rechten Kanal ausgegeben werden können. Die Auswahl der
Ausgabe entweder der digitalen oder der analogen Audiokanal
signale von den Klemmen 74 L und 74 R wird durch den Schalter 75
ausgeführt, der bei dieser Ausführung ein durch ein mit CD, LDD
bezeichnetes Signal gesteuertes Relais ist. Eine solche Anord
nung ermöglicht es, ein einzelnes Lautsprecherpaar zu benutzen,
das fest an die Ausgangsklemmen 74 L bzw. 74 R angeschlossen ist,
um analoge Audiosignale wiederzugeben, wenn eine LD-Wiedergabe
erfolgt, und digitale Audiosignale, wenn CD- oder LDD-Platten
abgespielt werden. Da die Steuersignale CD, LDD automatisch er
zeugt werden, wenn der Abspielvorgang einer CD oder einer LDD
erfaßt wird, braucht der Benutzer keine manuellen Betätigungen
auszuführen.
Wie in Fig. 2 gezeigt, sind die Ausgangsklemmen 73 L und 73 R
so angeschlossen, daß sie die Audio-Ausgangssignale vom
Audio-Demodulatorsystem 15 enthalten. Während des LD-Abspielens
werden die analogen Audio-Ausgangssignale über den Wechselschalter 75
zu Ausgangsklemmen 74 L und 74 R geleitet. Bei der LD-Abspielung
wird der Wechselschalter 75 in die Kontaktstellung a gesetzt,
die den normalen Zustand dieses Schalters bildet. Während einer
LDD- oder CD-Wiedergabe wird der Wechselschalter 75 in die Kon
taktstellung b gesetzt, in Abhängigkeit von den Plattenart-
Entscheidungsdaten von dem Plattenart-Erkennungskreis 10.
Die Audio-Ausgangssignale für den linken bzw. rechten Kanal vom
Digitaldaten-Demodulatorsystem 14 werden über die Betriebsart-
Wechselschalter 76 L, 76 R und die Wechselschalter 75 L, 75 R zu den
Ausgangsklemmen 74 L bzw. 74 R geleitet. Damit wird bei LD-Abspie
lung ein durch Demodulation eines analog, d. h. frequenzmoduliert
aufgezeichneten Signales abgeleitetes Audiosignal von beiden
Klemmen 73 L und 73 R und von den Ausgangsklemmen 74 L und 74 R aus
gegeben. Während LDD- oder CD-Wiedergabe werden von einem digi
tal aufgezeichneten Signal abgeleitete Audiosignale, die damit
eine wesentlich höhere Qualität als die von einem analog aufge
zeichneten Signal abgeleitete besitzen, an den Ausgangsklemmen 74 L
und 74 R erscheinen. Weiter werden bei LDD-Abspielung Audiosi
gnale von normaler Qualität, die von analog aufgezeichneten Signalen
abgeleitet sind, gleichfalls an den Ausgangsklemmen 73 L und 73 R er
zeugt.
In der Ausführung nach Fig. 2 bestehen die Schalter 76 L bzw.
76 R jeweils aus Relais, die voneinander unabhängig betreibbar
sind. Bei üblichen Schaltvorrichtungen zur Ausführung der be
schriebenen Schaltfunktionen wird die Signalumschaltung durch
Benutzung eines bewegbaren und zweier Festkontakte für jedes
umzuschaltende Signal ausgeführt. Bei der vorliegenden Erfin
dung wird jedoch ein Relais mit einem zusätzlichen beweglichen
Kontakt und zwei zusätzlichen Festkontakten benutzt. Der Be
trieb wird für das Relais 76 L beschrieben, welches das digital
abgeleitete Audio-Ausgangssignal für den linken Kanal schaltet.
Dieses Relais besteht aus zwei miteinander bewegten beweglichen
Kontakten S 11, S 21 und zwei feststehenden Kontaktpaaren S 12,
S 13 und S 22, S 23, wobei ein Kontaktspalt jeweils zwischen jedem
dieser Festkontaktpaare bestimmt ist. Für jeden bewegbaren Kon
takt ist ein Festkontaktpaar vorgesehen. Die zwei Festkontakte
S 12, S 23, die am weitesten voneinander getrennt sind, d. h. die
durch die maximale Anzahl von in Reihe hintereinanderliegenden
Kontaktspalten getrennt sind, werden als Eingangsklemmen benutzt,
an denen die zwei Eingangssignale, d. h. die digital-abgeleiteten
Audiosignale für den linken bzw. rechten Kanal, angelegt sind.
Das bedeutet, daß das Audioausgangssignal für einen Kanal an
einen feststehenden Kontakt S 12 direkt angelegt ist, während
das Audiosignal für den anderen Kanal über Kontakte des anderen
Relais (76 R) an den Festkontakt S 23 angelegt ist. Einer der be
wegbaren Kontakte, S 11, führt zur Ausgangsklemme. Auf diese
Weise ist ein Übersprechen zwischen den Signalen für den rechten
und den linken Kanal effektiv unterdrückt, da zwei Kontaktspalte
in Reihe zwischen den Leitungen für die Signale für den linken
bzw. rechten Kanal angeordnet sind. Durch Erhöhen der Kontakt
zahl zur Schaffung einer größeren Anzahl von Kontaktspalten
kann das Übersprechen noch in höherem Ausmaß unterdrückt werden.
Abschließend ist zu bemerken, daß die zusätzlich zu Audiodaten
an CD- oder LDD-Platten aufgezeichneten Digitalsignale aus
digitalisierten Bilddaten, Computersteuerdaten usw. bestehen
können.
Claims (3)
1. Aufzeichnungsplatten-Datenwiedergabevorrichtung zum Abspie
len einer Aufzeichnungsplatte mit daran aufgezeichneten
Video- und Audiosignalen, welche jeweils in frequenzmodu
lierte Signale gewandelt wurden, wobei den frequenzmodu
lierten Signalen ein besonderes digitalsignal (z. B. digitales Audiosignal) überlagert
ist,
mit einem Aufnehmer (12), mit dem ein Datenausleselicht fleck zur Erzeugung eines Wiedergabesignals von der Auf zeichnungsplatte bereitgestellt wird,
mit Demodulatoren (38, 42) zur Rekonstruktion der fre quenzmodulierten Video- und Audiosignale ausgehend von dem Wiedergabesignal, und
mit einem digitalen Demodulator (22), der das Wie dergabesignal demoduliert, um das besondere Digitalsi gnal zu rekonstruieren, gekennzeichnet durch
mit einem Aufnehmer (12), mit dem ein Datenausleselicht fleck zur Erzeugung eines Wiedergabesignals von der Auf zeichnungsplatte bereitgestellt wird,
mit Demodulatoren (38, 42) zur Rekonstruktion der fre quenzmodulierten Video- und Audiosignale ausgehend von dem Wiedergabesignal, und
mit einem digitalen Demodulator (22), der das Wie dergabesignal demoduliert, um das besondere Digitalsi gnal zu rekonstruieren, gekennzeichnet durch
- - einen digitalen Speicher (24);
- - eine Schaltung (25, 36), die den momentanen Ausnutzungs grad des digitalen Speichers (24) überwacht und ein entsprechendes Anzeigesignal abgibt;
- - eine Einrichtung (23, 26) zur Gewinnung eines Ein schreib-Taktsignals aus dem Wiedergabesignal;
- - eine Einschreibeinrichtung, die das von dem digitalen Demodulator (22) reproduzierte Digitalsignal unter Syn chronisation mit dem Einschreib-Taktsignal in den Spei cher (24) einschreibt;
- - eine Servoschleife (48-52) für die Lagesteuerung des Datenausleselichtflecks bezüglich einer Bewegung über eine Oberfläche der Aufzeichnungsplatte tangential zu einer ihrer Aufzeichnungsspuren;
- - eine Auslese-Taktsignalerzeugungseinrichtung (27-32), die
in Synchronisation mit dem Einschreib-Taktsignal ein
Auslese-Taktsignal erzeugt; und eine Ausleseeinrichtung
zum Auslesen von in dem Speicher (24) enthaltenen Daten
in Synchronisation mit dem Auslese-Taktsignal, wobei
die Auslese-Taktsignalerzeugungseinrichtung (27-32)
einen phasenstarren Schleifenkreis enthält, mit dem
die Frequenz des Auslese-Taktsignals gesteuert wird
und der aufweist
- - - einen Phasenkomparator (31), der die Phase des Einschreib-Taktsignals mit der des Aus lese-Taktsignals vergleicht und ein eine Pha sendifferenz zwischen diesen Signalen anzei gendes Ausgangssignal liefert,
- - - ein die Bandbreite des Schleifenkreises be grenzendes Tiefpaßfilter (32), dem das Aus gangssignal des Phasenkomparators (31) über stellt wird,
- - - einen Additionskreis, an dem ein Ausgangs signal des Tiefpaßfilters (32) zu dem den Ausnutzungsgrad des digitalen Speichers (24) wiedergebenden Anzeigesignal hinzuaddiert wird,
- - - einen spannungsgesteuerten Oszillator (27), der von dem Summensignal des Addierers ge steuert wird, und
- - - einen Frequenzuntersetzer (28), der die Fre quenz eines Ausgangssignals des spannungsge steuerten Oszillators untersetzt, um das Ausle se-Taktsignal zu erzeugen,
wobei die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters (32) so gewählt
ist, daß sie niedriger als die Maximalfrequenz der Band
breite der Servoschleife (48-52) ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Grenzfrequenz des Tiefpaß
filters (32) des phasenstarren Schleifenkreises so ge
wählt ist, daß sie niedriger als eine Exzentrizitäts-Wobbel
frequenzkomponente des Wiedergabesignals ist, welche aufgrund
der Exzentrizität der Drehung einer an der Vorrichtung
angebrachten Aufzeichnungsplatte (5) entsteht.
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