DE3608632A1 - Verfahren und vorrichtung zum phasenvergleich zur erzeugung eines fehlersignales aus einem anliegenden signal mit einem relativ breiten phasen- und frequenz-aenderungsbereich - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum phasenvergleich zur erzeugung eines fehlersignales aus einem anliegenden signal mit einem relativ breiten phasen- und frequenz-aenderungsbereich

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Phasenvergleich, und insbesondere ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung zur Verwendung in einem Servo-Steuersystem eines Mechanismus mit einem sich drehenden Teil, wie einem Wellenmotor, um die Drehzahl und die Phase der Drehung des sich drehenden Teiles konstant zu halten.
Ein Phasenkomparator wird allgemein bei Steuersystemen von Mechanismen verwendet mit einem drehenden Teil, um ein Drehantriebs-Steuersignal zu erzeugen. Bei solchen Steuersystemen wird das Steuersignal erzeugt in Abhängigkeit von einer Phasendifferenz zwischen einem Frequenzsignal wie z.B. einem Wiedergabe-Sync-Signal von einer Aufzeichnungsplatte, das synchron zur Drehung des sich drehenden Teiles ist und einem Referenzsignal von einer Referenzsignalquelle .
Ein Beispiel für eine bekannte Phasenvergleichsschaltung bei einem Plattenspieler zum Steuern einer Plattenantriebsdrehzahl ist in Figur 1 dargestellt.
Wie diese Figur zeigt, wird ein Referenz-Schwingungssignal von einem Referenzsignalgenerator (Oszillator) I1 einem monostabilen Multivibrator MMV 2' zugeführt, und hier wird das Eingangssignal in ein Impulszugsignal (A') gewandelt, das aus Impulsen mit konstanter Impulslänge besteht. Ein Kondensator 3', der mit einer Klemme mit einer Stromquelle 5' verbunden ist, wird in seinem Aufladeverhalten durch öffnen bzw. Schließen eines Schalters 4' gesteuert, der mit der Stromklemme des Kondensators 31 verbunden ist. Das öffnen und Schließen des Schalters 41 wird wiederum mittels des vom MMV 2' zugeführten Impulszugsignals gesteuert. Damit wird der Kondensator 3' dann aufgeladen, wenn der Schalter 4" abgeschaltet (offen) ist, so daß eine Spannung (B1) zum Abtasten, d.h. ein ansteigendes oder Sägezahn-Signal, an der Klemme des Kondensators 3' auftritt. Das Sägezahn-Signal wird über einen Pufferverstärker 6' einem Abtastschalter 71 zugeführt, und der
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Verstärker 61 führt eine Spannungs-Schiebefunktion aus, um eine Mittelspannung des Sägeζahn-Signals auf den Pegel Null zu setzen.
Ein durch den Abtastschalter 7' erzeugtes Abtast-Ausgangssignal wird durch einen Haltekondensator 8' gehalten, und ein Ausgangssignal (D1), das der Haltekondensator 81 hält, wird als Phasenfehlersignal benutzt.
Andererseits wird ein HF-Signal, dessen Phasenfehler zu erfassen ist, wie ein Wiedergabe-Videosignal, durch einen Demodulator DEM demoduliert und einem Sync-(Synchronisations-)Erfassungskreis 10' zugeführt, in welchem ein Wiedergabe-Sync-Signal von dem vom DEM 91 erhaltenen Signal abgetrennt wird. Ein Abtastimpulsgenerator II1 ist mit dem Sync-Erfassungskreis 10' verbunden, um ein Abtast-Impuls zugsignal (C)/ das aus einer Vielzahl von Abtastimpulsen besteht, synchron zu dem Wiedergabe-Sync-Signal zu erzeugen.
Mit Bezug auf die Wellenformdiagramme in den Figuren 2A bis 2D, die jeweils Wellenformen der Signale (A1) bis (D1) zeigen, wird der Betrieb der Phasenvergleichsschaltung aus Figur 1 erklärt.
Wenn eine Phasenänderung beim Wiedergabesignal auftritt, ändert sich die Phase des Abtastimpulssignals entsprechend. Es wird dann der Abtastzeitpunkt des Sägezahn-Signales, das an der Klemme des Kondensators 3' erzeugt und dem Abtastschalter 71 angelegt ist, in Abhängigkeit von der Phasenänderung beim Wiedergabe-Sync-Signal geändert. Der Pegel des an der Klemme des Haltekondensators 8' auftretenden Phasenfehlersignals wird auf diese Weise geändert.
Mit dieser Anordnung kann ein richtiges Phasenfehlersignal so lange erzeugt werden, wie die Frequenz des Wiedergabe-Sync-Signals nahe bei der Frequenz des Referenzsignals liegt. Falls jedoch der Frequenzunterschied zwischen Wiedergabe-Sync-Signal und Referenzsignal anwächst, ist die Erzeugung eines richtigen Phasenfehlersignals nicht mehr möglich aus den nachfolgend im einzelnen an-
gegebenen Gründen.
Wenn beispielsweise die Frequenz des Wiedergabesignals bedeutsam abfällt, steigt der Abstand der Abtastimpulse entsprechend an. Deswegen wird, wie in Figur 3 dargestellt, der Pegel des Fehlersignals (D') vom Pegel Null zu einem Spitzenpegel hin anwachsen, der im Spitzenabschnitt jedes Anstieges des Sägezahn-Signals (B11) erscheint, wobei dieses Signal an der Ausgangsklemme des Pufferverstärkers 6" erscheint, und in dieser Figur zur Erklärung mit angeführt ist. Im Spitzenabschnitt dieses Anstiegs dreht das Phasenfehlersignal seine Richtung um und fällt unmittelbar nach der negativen Seite hin ab, infolge des Abtastens des Sägezahn-Signals in seinen Teilen mit dem niedrigsten Pegel. Dann steigt das Fehlersignal mit der Zeit wieder zum Spitzenpegel an, und diese Änderung tritt wiederholt auf. Auf diese Weise oszilliert das Phasenfehlersignal zwischen dem Spitzenpegel und dem untersten Pegel des Sägezahn-Signales, wiederum wie ein Sägezahn-Signal, wie es mit dem Kurvenzug (D1) in Figur gezeigt ist. Die Schwingungsfreqenz des Phasenfehlersignales steigt mit dem Freqenzunterschied zwischen dem wiedergegebenen Signal und dem Referenzsignal an.
Falls das Phasenfehlersignal im oszillierenden Zustand, wie er gerade erklärt wurde, zum Steuern des Antriebes des sich drehenden Teiles, z.B. des Wellenmotors zum Antrieb einer Platte bei einem Plattenspielersystem, verwendet wird, wird es sehr schwierig, einen richtigen Steuervorgang auszuführen, insbesondere wird es schwierig oder unmöglich, das Servosystem einzufangen oder zu synchronisieren, das üblicherweise bei dem Plattenspielerantrieb vorgesehen ist.
Aus den dargelegten Gründen ist es allgemein üblich, zusätzlich der Phasenfehlererfassungsschaltung der in Figur 1 gezeigten Art, die in Figur 4 insgesamt mit 20 bezeichnet ist, einen Frequenzunterschieds-Detektor 30 und eine Addierschaltung 31 hinzuzufügen, um, wie in Figur 4 gezeigt, das Phasenfehlersignal von der Pha-
senfehler-Erfassungsschaltung 20 mit einem Ausgangssignal des Frequenzunterschieds-Detektors 30 zu addieren.
Durch diese Addition des Ausgangssignals des Frequenzdifferenzdetektors 30 wird es möglich, den Drehmechanismus in einen Drehzahlbereich zu steuern,, der das Hinziehen des Servosystems mittels des Ausgangssignals des Frequenzdifferenz-Detektors 30 erlaubt, da der Durchschnitt des Pegels des Ausgangssignals der Phasenfehler-Erfassungsschaltung 20 im oszillierenden Zustand im wesentlichen gleich Null ist. Wenn ein Unterschied zwischen der Drehzahl der Drehmechanismus und einer angestrebten Geschwindigkeit ausreichend abgenommen hat, wird die Servosteuerung des Antriebs mittels des Ausgangssignals der Phasenfehler-Erfassungsschaltung 20 begonnen.
Es ist jedoch im Hinblick auf diese Maßnahme mit Nachteilen behaftet, daß zwei unabhängig voneinander arbeitende Erfassungssysteme erforderlich sind, und es ist schwierig, eine Einwirkung der gegeneinander versetzten Pegel der Erfassungssysteme zu vermeiden, wodurch komplizierte Einstellvorgänge erforderlich werden, um ein genaues und glattes Arbeiten des Servosystems sicherzustellen.
Damit wird es ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren.und eine Vorrichtung zum Phasenvergleich zu schaffen, die immer ein genaues Phasenfehlersignal in relativ einfacher Weise erzeugen können, wobei gleichzeitig ein Frequenzerfassungsbetrieb möglich ist.
Erfindungsgemäß ist das Phasenvergleichsverfahren allgemein so aufgebaut, daß Pegel des Sägeζahn-Signals entsprechend Abtastimpulsen abgetastet werden, die mit einem vorbestimmten Signal synchronisiert sind, dessen Phasenfehler zu erfassen ist, und daß ein Halte-Ausgangssignal der abgetasteten Signale als ein Phasenfehler signal abgeleitet wird.
Dabei umfaßt das Verfahren im einzelnen folgende Schritte: Es wird für das Sägezahn-Signal ein Referenzsignal mit einer vorbestimmten Frequenz erzeugt, das Referenzsignal wird untersetzt, es wird ein Zustand erfaßt, bei dem die Phase des Abtastimpulssignales einen vorbestimmten Bereich des Sägeζahn-Signales verläßt, es wird ein Schiebeimpuls erzeugt mit einer vorbestimmten Impulslänge in Abhängigkeit von dieser Erfassung, und es wird das Anlegen des Referenzsignales für das Untersetzen während des Anliegens des Schiebeimpulssignals angehalten, wobei das Sägezahn-Signal in Abhängigkeit von einem Ausgangsimpulssignal von der Untersetzung erzeugt wird.
Dazu schafft die Erfindung eine Phasenvergleichsvorrichtung, die allgemein so aufgebaut ist, daß Pegel des Sägezahn-Signales in Entsprechung mit Abtastimpulsen abgetastet werden, die mit einem vorbestimmten Signal synchronisiert sind, dessen Phasenfehler zu bestimmen ist, und ein Halte-Ausgangssignal der abgetasteten Signale als ein Phasenfehlersignal abgeleitet wird.
Die Vorrichtung umfaßt dazu im einzelnen Mittel zum Erzeugen eines Sägezahnsignals, einen Referenzoszillator zur Erzeugung eines Referenzsignals mit einer vorbestimmten Frequenz, Untersetzungsmittel 'zum Untersetzen des Referenzsignales, Mittel zum Erfassen der Richtung, in der die Phase des Abtastimpulssignals einen vorbestimmten Bereich des Sägeζahn-SignaIs verläßt, Mittel zum Erzeugen eines Schiebeimpulses mit einer vorbestimmten Impulslänge in Abhängigkeit von der Erfassung dieser Richtung , und ein Torglied zum Anhalten des Anlegens des Referenzsignales an die Untersetzungsmittel, solange das Schiebeimpulssignal vorhanden ist, wobei das Sägezahn-Signal in Abhängigkeit von einem Ausgangsimpulssignal von den Untersetzungsmitteln erzeugt ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in dieser zeigt:
Fig. 1 bis 4 die bereits in der Einleitung aufgeführten Darstellungen, nämlich
Fig· 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer bekannten Phasenvergleichsschaltung,
Fig. 2A Wellenformdiagramme von in der Schaltung nach Figur 1 auftretenden Signalen,
Fig. 3 eine Darstellung der Wellenform eines in der
Schaltung nach Figur 1 erhaltenen Phasenfehlersignales insbesondere bei gegen die Referenzdrehzahl abfallender Drehzahl des sich drehenden Teiles,
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines bekannten Systems zur Erzeugung eines Drehzahl-Steuersignals, und die
Fig. 5 bis 8 sich auf Ausführungsbexspiele der Erfindung beziehen, nämlich
Fig. 5 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Phasenvergleichsvorrichtung,
Fig. 6A Signaldarstellungen über der Zeit von Signalen, die an verschiedenen Stellen der Schaltung nach Figur 5 auftreten, wenn die Platten-Drehzahl unter einer Synchron-Gechwindigkeit liegt,
Fig. 7A entsprechende Signaldarstellungen, die auftreten, 1S wenn die Platten-Drehzahl über der Synchron- Drehzahl
liegt, und
Fig. 8 eine Darstellung der Wellenform eines durch die Schaltung nach Figur 5 erhaltenen Phasenfehlersignales unter verschiedenen Bedingungen.
Mit Bezug auf Figuren 5 und folgende wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachfolgend beschrieben.
Wie das Blockschaltbild in Figur 5 zeigt, enthält die Vorrichtung einen Referenzsignal-Oszillator 1, der beispielsweise ein Kristalloszillator sein kann. Die Frequenz des Referenzsignals wird mit dem N-fachen der Frequenz des Horizontal-Synchronsignals ausgewählt. Das Referenzsignal wird einer Eingangsklemme eines UND-Gliedes 12 angelegt. Nach Durchlaufen des UND-Gliedes 12 wird es als Signal (A) einem Zähler 13 zugeführt, der das an ihm anliegende Signal durch N teilt und ein Impulssignal (B) mit der Frequenz f„ des Horizontal-Sync-Signals abgibt. Dieses Signal (B) wird an einen MMV (monostabilen Multivibrator) 2 angelegt. Das Ausgangssignal des MMV 2 wird einer Eingangsklemme eines ODER-Gliedes 14 angelegt, dessen Ausgangssignal dazu dient, einen Schalter 4 zu steuern, der im geschlossenen Zustand einen Lade/Entlade-Kondensator 3 kurzschließt. Eine Konstantstromquelle 5, an der eine positive Spannung +V anliegt, ist mit einer Klemme des Kondensators 3 verbunden. Die andere Klemme des Kondensators liegt an negativer Spannung -V an.
Die an der mit der Konstantstromquelle 5 verbundene Klemme des Kondensators 3 auftretende Spannung wird über einen Pufferverstärker 6 an einen Schalter 7 angelegt.
Andererseits wird ein HF-Signal, dessen Phasenfehler zu erfassen ist, z.B. ein Wiedergabe-Videosignal, durch einen Demodulator DEM 9 demoduliert und, ähnlich wie bereits beschrieben, einem Sync-Erfassungskreis 10 zugeführt, der aus dem demodulierten Signal vom DEM 9 das Wiedergabe-Sync-Signal abtrennt. Ein Abtastimpuls-Generator 11 ist mit dem Sync-Erfassungskreis 10 verbunden, um ein Abtast-Impulszugsignal zu erzeugen, das aus einer Vielzahl von Abtastimpulsen besteht, synchron zu dem Wiedergabe-Sync-Signal.
Das Abtast-Impulssignal von der Schaltung 11 wird an jeweils
• kleinen Eingang von 2wei UND-Gliedern 15 und 16 mit jeweils zwei Eingängen angelegt. An der anderen Eingangsklemme des UND-Gliedes 15 liegt das Ausgangssignal des MMV 2 an. Das Ausgangssignal (F) des UND-Gliedes 15 wird als Trigger-Eingangssignal für einen MMV 17 verwendet. Der MMV 17 wird durch die Anstiegskante des Ausgangssignals (F) vom UND-Glied 15 getriggert, und das an seinem Q-Ausgang auftretende Signal wird an die zweite Eingangsklemme des ODER-Gliedes 14 angelegt. Das Q-Ausgangssignal (G) des MMV 17 wird an die jeweils anderen Eingangsklemmen der UND-Glieder 12 und 16 angelegt. Das Ausgangssignal (E) des UND-Gliedes 16 wird dem Abtastschalter 7 als Steuersignal zugeführt.
Das an der einen Klemme des Kondensators 13 erzeugte Sägezahn-Signal (D) wird, wie bereits gesagt, über den Pufferverstärker dem Abtastschalter 7 angelegt, und ein dadurch erzeugtes Abtastsignal wird mittels des Haltekondensators 8 gehalten. Das so erzeugte Haltesignal wird als Phasenfehlersignal durch einen Pufferverstärker 18 hindurchgeleitet. Das Phasenfehlersignal wird an eine Eingangsklemme eines Komparators 19 angelegt, und dessen Ausgangssignal, d.h. das Vergleichssignal, wird als Steuersignal einem Schalter 21 zugeführt. Der Schalter 21 ist als Außenbeschaltung mit dem MMV 17 verbunden, und zwar über einen aus zwei Teilwiderständen R, und R2 bestehenden Widerstand R und einen Kondensator C, die eine Zeitkonstante bestimmen, mit der die Impulslänge der Ausgangsimpulse des MMV 17 bestimmt wird.
Nimmt man die Signalzeitabläufe aus den Figuren 6A bis 6G und 7A bis 7G hinzu, so kann der Betrieb der Phasenvergleichsschaltung nach Figur 5 erklärt werden. Dabei zeigen die einzelnen Zeilen A bis G der Figuren 6 und 7 jeweils den Verlauf der Signale (A) bis (G), die bei der Beschreibung der Figur 5 erwähnt wurden.
Figur 6A bis 6G zeigt den Verlauf dieser Signale in dem Fall,
daß die Drehzahl der Platte eine synchronisierte Drehzahl übersteigt. In diesem Fall ist der Abstand der Einzelimpulse des Abtast-Impulssignals kürzer als die Periodenlänge des Sägezahn-Signals. Deshalb wird, wie in Figur 6D dargestellt, der Abtastzeitpunkt längs der ansteigenden Flanke des Sägezahn-Signals zum negativen hin nach unten gehen. Damit nimmt der Pegel des Phasenfehlersignales in negativer Richtung über den Pegel Null hin ab. Da das Ausgangssignal des !Comparators 19 dann einen niedrigen Pegel besitzt, wird der Schalter 21 geöffnet.
Wenn der Abtastpunkt den untersten Teil der Anstiegsflanke des Sägezahn-Signals erreicht hat, wird das Abtast-Impulssignal während eines Zeitabschnittes erzeugt, bei dem ein Ausgangsimpuls des MMV 2 vorhanden ist. Damit werden beide Eingänge des UND-Gliedes 15 mit hohem Eingangssignalpegel beaufschlagt, und ein Ausgangssignal (F) des UND-Gliedes 15 triggert den MMV 17 durch seine Anstiegskante. Die durch (R, + R2) · C χ Κ bestimmte Impulslänge T des Q-Ausgangssignals (und damit auch des Q-Ausgangssignals (G)) des MMV 17 wird damit etwas kürzer als eine Zeilen-Abtastlänge T0 (63,556 us beim NTSC-System bzw. 64,0 us beim PAL-System).
Durch die Erzeugung des Q-Ausgangssignals (G) des MMV 17 wird das Durchleiten des Referenzsignals vom Oszillator 1 zum Zähler 13 durch das UND-Glied 12 unterbrochen. Damit wird der Zählbetrieb des Teiler-Zählers 13 während dieser Zeit ausgesetzt. Der verbleibende Zustand ist jedoch nicht Rückstellung sondern Anhalten des Betriebes des Zählers 13. Damit wird das Ausgangssignal des Zählers 13 um eine Zeitlänge verzögert, die gleich der Impulslänge T des Q-Ausgangssignals (G) des MMV 17 ist. Gleichzeitig wird das Q-Ausgangssignal des MMV 17 über das ODER-Glied 14 an den Schalter 4 angelegt. Das bedeutet, daß das Sägezahn-Signal (D) um eine Zeit phasenverschoben wird, die gleich der Impulslänge T ist, und das Abtast-Impulssignal wird wieder in der Anstiegsflanke des Sägezahn-Signals eingefangen. Das UND-
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Glied 16 ist deshalb vorgesehen, damit kein Abtasten durch
Abtastimpulse stattfindet, die sich außerhalb der Anstiegsflanke des Sägezahn-Signales befinden, wie beispielsweise
durch den gestrichelt eingezeichneten Impuls in Figur 6E gezeigt.
Während der Verschiebung des Sägezahn-Signales wird die Rückstellung der Anstiegsflanke des Sägezahn-Signales dadurch
durchgeführt, daß das Q-Ausgangssignal des MMV 17 an den Schalter 4 angelegt wird. Dies ist jedoch nicht unbedingt nötig, und das Rückstellen der Anstiegsflanke des Sägeζahn-SignaIs kann
auch unterbleiben. In diesem Fall wird ein Signal mit hohem Pegel während der erwähnten Verschiebungszeit abgetastet. Dies ist jedoch praktisch vernachlässigbar, da das Phasenfehlersignal als ein Durchschnittssignal abgeleitet wird.
Figur 7A bis 7G zeigen Signalwellenformen in dem Fall, wenn die Drehzahl der Platte unter der Synchrondrehzahl liegt. Die Frequenz des Wiedergabe-Videosignals ist dann geringer als die Referenzfrequenz .
In diesem Fall läuft die Abtaststelle an dem Sägezahn-Signal
längs dessen Anstiegsflanke nach oben. Damit wird die Polarität des Phasenfehlersignales positiv, und der Komparator 9 erzeugt
ein Ausgangssignal mit hohem Pegel. Aus diesem Grunde ist der
Schalter 21 geschlossen und schließt den Widerstand R, kurz.
Deshalb wird die Impulslänge T1 des Ausgangs-Signalimpulses des MMV 17 in diesem Zustand gleich R2 · CxK, d.h. kürzer als im
vorigen Fall, und die Verschiebung des Sägezahn-Signals (D) wird kleiner als im eben besprochenen Fall. Jedoch ist ansonsten der Betrieb des Systemes der gleiche wie eben erläutert.
Es wird also die Richtung erfaßt, in der die Lage des Abtastimpulses aus der Anstiegsflanke des Sägezahn-Signales herausläuft, und der MMV 17 durch das Erfassungssignal so getriggert,
daß das Anlegen des Referenzsignals an den Untersetzungszähler 13 angehalten wird. Dadurch wird das Phasenfehlersignal auf der negativen Seite stabilisiert, wenn die Drehzahl der Platte niedriger als die Synchrongeschwindigkeit ist, wie Figur 8 zeigt, und dann, wenn die Drehzahl der Platte höher als die Synchrongeschwindigkeit ist, wird das Phasenfehlersignal auf der positiven Seite stabilisiert. Damit arbeitet das System als Drehzahl-Fühler, wenn die Drehzahl der Platte sich außerhalb des Synchronisationsbereiches befindet. Fällt die Drehzahl der Platte in den Synchronisationsbereich, so fällt das normale positive oder negative Phasenfehlersignal an.
Durch Ändern der Verschiebungsgröße des Sägeζahn-SignaIs je nachdem, ob die Drehzahl höher oder niedriger als die Synchrongeschwindigkeit ist, können die Abtastimpulse immer so gesetzt werden, daß sie in die Anstiegsflanke des Sägeζahn-SignaIs fallen,
Bei der beschriebenen Ausführung wird das UND-Glied 15, das die Koinzidenz des Erzeugungszeitpunktes des Abtastimpulses mit dem Ausgangssignal des MMV 2 erfaßt, als ein Fühlermittel für die Richtung benutzt, in der die Phase des Abtast-Impulssignales aus der Anstiegsflanke des Sägezahn-Signales herausläuft. Diese Anordnung ist jedoch nicht nur darauf beschränkt. Beispielsweise kann ein Fenster-Komparator benutzt werden, um die Amplitude des Phasenfehlersignales zu bewerten, und ein Ausgangssignal, das dann erhalten wird, wenn die Amplitude des Phasenfehlersignales einen vorbestimmten Bereich übersteigt, kann als Erfassungssignal für die Richtung des Abwanderns benutzt werden.
Zusätzlich ist die beschriebene Ausführung so aufgebaut, daß der Abtastimpuls, der dann erzeugt wird, wenn das Sägeζahn-Signal verschoben wird, durch das UND-Glied 16 entfernt wird. Diese Eigenschaft der beschriebenen Ausführung ist jedoch für die Erfindung nicht unbedingt wesentlich, wie nachfolgend erläutert wird.
Bei der in Figuren 6A bis 6B dargestellten Situation wird dann, wenn die Abtastimpulse bei Verschiebung nicht entfernt werden, der Pegel des untersten Teiles der Anstiegsflanke zusätzlich durch diese Abtastsignale abgetastet, jedoch entsteht dadurch keine erschwerte Lage. Andererseits wird in der in Figuren 7A bis 7 G beschriebenen Situation der Pegel des untersten Teiles der Anstiegsflanke des Sägezahn-Signales durch diese Abtastsignale abgetastet und darauffolgend wie in der Situation nach Figuren 6A bis 6G, gehalten. Da jedoch der obere Teil der Anstiegsflanke durch andere Abtastimpulse abgetastet wird, wird auch das abgetastete Signal so, daß ein Niedrigpegel-Signal wegen des Verschiebevorganges auftritt, während die nachher abgetasteten Signale mit hohem Pegel erscheinen.
Da jedoch der Betrieb des Phasenfühlersystemes als Drehzahlfühlersystem durch die Gesamtpolarität der Abtastwerte beurteilt wird, d.h. durch einen niederfrequenten Bestandteil der abgetasteten Werte, wird der Erfassungsbetrieb nicht negativ beeinflußt, auch wenn die während die Schiebevorganges auftretenden Abtastimpulse nicht entfernt werden.
Es ist aus der vorangehenden Beschreibung zu erkennen, daß das Verfahren und die Vorrichtung zum Phasenvergleich entsprechend der vorliegenden Erfindung sich dadurch auszeichnen, daß eine Phasenvergleichsfunktion und eine Frequenzerfassungsfunktion durch Bearbeitung des Eingangssignals mittels eines einzigen Signalbearbeitungssystems möglich sind. So wird der Erfassungsvorgang und der Aufbau der Schaltung des Erfassungskreises weitgehend im Vergleich mit bekannten Verfahren und Systemen vereinfacht. Außerdem wird durch das beschriebenen Verfahren und die beschriebene Vorrichtung die Drehzahlsteuerung des Drehmechanismus sehr genau. Es ist leicht einzusehen, daß das Problem der Phasenabwanderung während des Sperrbetriebes des Servosystems, der bei dem bekannten System nach Figur 4 durch den Unterschied zwischen den Ruhepunkten (Zielpunkten) zweier unabhängiger Systeme
entsteht, erfindungsgemäß vermieden werden kann. Dabei ist das beschriebene System nicht unbedingt auf die beispielweise beschriebene Anwendung bei Videoplatten beschränkt. Das Verfahren und die Vorrichtung, wie sie vorstehend beschrieben wurden,
kann auch bei Zeitbasis-Steuersystemen von anderen Wiedergabevorrichtungen für aufgezeichnete Informationen eingesetzt werden .
- Leerseite -

Claims (8)

- Patentansprüche -
1. Verfahren zum Phasenvergleich, bei dem ein Sägezahn-Signal erzeugt wird und das Sägezahn-Signal mit Abtastimpulsen abgetastet wird, die mit einem vorbestimmten Eingangssignal synchronisiert sind, dessen Phasenänderung zu erfassen ist, der Abtastpegel gehalten und beurteilt wird und der gehaltene Pegel als Phasenfehlersignal verarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet , daß bei der Erzeugung des Sägeζahn-Signal ein Referenzsignal mit vorbestimmter Frequenz erzeugt wird, daß die Referenzfrequenz unterteilt wird, daß ein Zustand erfaßt wird, bei dem jeweils Impulse des Abtastimpuls-
zuges zu einem Zeitpunkt erzeugt werden, der außerhalb des Zeitraumes eines vorbestimmten Abschnittes des Sägezahn-Signales liegt, und ein entsprechendes Erfassungssignal erzeugt wird, daß ein Schiebeimpuls mit vorbestimmter Impulslänge in Abhängigkeit von dem Erfassungssignal erzeugt wird, und daß das Anlegen des Referenzfrequenzsignals zur Unterteilung bei vorliegendem Schiebe-Impulssignal unterbrochen wird, und daß das Sägezahn-Signal normalerweise unter Benutzung einer Ausgangssignal-Impulsreihe bei dem Untersetzen erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägezahn-Signal auf Grundlage des Ausgangssignal-Impulszuges und des Schiebe-Impulssignals erzeugt wird, wenn das Schiebe-Impulssignal vorhanden ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Impulslänge in Abhängigkeit davon verändert wird, ob die Frequenz des vorbestimmten Eingangssignals höher oder niedriger als die Frequenz des Referenzfrequenzsignals ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Erfassung mit einem Fensterkomparator durchgeführt wird, der das Erfassungssignal erzeugt, wenn eine Amplitude des Phasenfehlersignales einen vorbestimmten Amplitudenbereich überschreitet.
5. Phasenvergleichsvorrichtung mit einer Sägezahn-Generatoreinrichtung zur Erzeugung eiens Sägezahn-Signals, und Abtast- und Haltemitteln zum Abtasten von Pegeln des Sägezahn-Signales mittels eines Abtastimpulszugsignales, das mit einem vorbestimmten Eingangssignal, dessen Phasenänderung zu erfassen ist, synchronisiert ist, und das einen Haltepegel des abgetasteten Signales als ein Phasenfehlersignal schafft, dadurch gekennzeichnet , daß Referenzsignal-Erzeugungsmittel (1) vorgesehen sind zur Erzeugung eines Referenzfre-
guenzsignals (A) einer vorbestimmten Frequenz, daß Untersetzungsmittel (13) zum Untersetzen des Referenzfrequenzsignales (A) vorgesehen sind, daß Erfassungsmittel (19) vorgesehen sind zum Erfassen eines Zustandes, bei dem jeweilige Impulse des Abtastimpulszugsignales zu einem Zeitpunkt außerhalb einer Zeitlänge eines vorbestimmten Abschnittes des Sägezahn-Signales erzeugt werden, und zur Erzeugung eines Erfassungssignales, daß Schiebeimpuls-Erzeugungsmittel (15, 17, 21) vorgesehen sind zur Erzeugung eines Schiebe-Impulssignals (G) mit einer vorbestimmten Impulslänge (T7 T1) in Abhängigkeit von dem Erfassungssignal, und daß Tormittel (12, 16) vorgesehen sind, um das Anlegen des Referenzfrequenzsignals (A) an die Untersetzungsmittel (13) bei Anwesenheit des Schiebe-Impulssignales (G) auszusetzen, und daß das Sägezahn-Signal· normalerweise unter Benutzung eines Ausgangs-Impulszugsignales (B) des Untersetzermittels (13) erzeugt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Sägezahn-Signalerzeugungsmittel (1, 13, 2, 3, 4, 6, 7) das Sägezahn-Signal (D) auf Grundlage des Ausgangs-Impulszuges (B) und des Schiebe-Impulssignals erzeugen, wenn das Schiebe-Impulssignal vorhanden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Impulslänge (T, T1) in Abhängigkeit davon verändert wird, ob die Frequenz des vorbestimmten Eingangssignal höher oder niedriger als die Frequenz des Referenzfrequenzsignals ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Erfassungsmittel (19) ein Fensterkomparator ist, der das Erfassungssignal erzeugt, wenn die Amplitude des Phasenfehlersignals einen vorbestimmten Amplitudenbereich überschreitet.
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