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Die Erfindung betrifft eine Spursprung-Steuerungsvorrichtung
für eine optische Plattenabtasteinheit zum Ausführen des
Sprungs eines Lichtstrahls von einer optischen
Plattenabtasteinheit über Spuren auf einer optischen Platte.
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Die Spursprung-Steuerungsvorrichtung für eine optische
Plattenabtasteinheit verstellt einen Lichtstrahl dadurch
zwischen Spuren, daß sie ein Sprungsignal S&sub2;, wie es in Fig. 7
dargestellt ist, an ein Spurführungsstellglied sendet. Auch
wird während dieses Spursprungs eine
Spurführung-Regelungsschleife dadurch geöffnet, daß ein Gatesteuersignal S&sub3; auf
"NIEDRIG" umgeschaltet wird.
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Dieses Sprungsignal S&sub2; beschleunigt das
Spurführungsstellglied durch Anlegen eines Impulses von +V&sub1; Volt für eine
Zeitspanne T, und sie verzögert und stoppt das
Spurführungsstellglied anschließend durch Anlegen eines Impulses von
-V&sub1; Volt für dieselbe Zeitspanne T, wodurch der Lichtstrahl
während dieses Vorgangs auf einmal uin eine Spur verstellt
werden kann. Demgemäß wird das Ausmaß des
Spurabweichungssignals S&sub1; nach einer Seite hin erhöht, wenn der Lichtstrahl
von der Spur abweicht. Wenn jedoch der Lichtstrahl die
Mittellinie des Zwischenrauins zwischen Spuren überschreitet,
nähert er sich der benachbarten Spur von der Gegenseite, und
daher kehrt sich der Wert der Abweichung plötzlich um, wobei
er zur anderen Seite hin erhöht ist. Dann nimmt der
Abweichungswert stärker ab, und schließlich ist der Spursprung
beendet, wenn der Wert Null erreicht.
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Wenn die Zeit der Beschleunigung oder Verzögerung während
des Sprungsignals T&sub1; ist, wie durch eine durchgezogene Linie
dargestellt, kehrt das Gatesteuersignal S&sub3; auf "HOCH" zurück
und schließt die Spurführung-Regelschieife, und das
Spurabweichungssignal S&sub2; konvergiert bald auf Null. Demgemäß hält
der Lichtstrahl schnell nahezu auf der benachbarten Spur,
und daher kann ein stabiler Spursprung ausgeführt werden.
Wenn die Zeit der Beschleunigung oder Verzögerung auf T&sub2;
eingestellt wird, was länger als T&sub1; ist, wie in Fig. 7 durch
eine gestrichelte Linie dargestellt, läuft der Lichtstrahl
am Ende der Verzögerung des Spurführung-Stellglieds mit
großem Ausmaß über die benachbarte Spur hinaus, und daher ist
das Spurabweichungssignal S&sub1; nicht auf Null zurückgekehrt,
nachdem das Gatesteuersignal S&sub3; die
Spurführung-Regelschleife geschlossen hat, und es ist anschließend eine Zeitspanne
zum Stabilisieren der Spurführungsregelung erforderlich.
Auch wenn die Zeit der Beschleunigung oder Verzögerung
übermäßig kurz ist, wird die Spurführung-Regelschleife
geschlossen, bevor der Lichtstrahl die benachbarte Spur vollständig
erreicht hat, und dementsprechend ist eine Zeitspanne zum
Stabilisieren der Spurführungsregelung erforderlich. Dies
bedeutet, daß beim Ausführen eines Spursprungs eine optimale
Zeit für die Beschleunigung oder Verzögerung bestimmt werden
muß.
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Wenn jedoch die Zeit T der Beschleunigung oder Verzögerung
während des Sprungsignals vorab auf eine konstante Zeit
festgelegt wird, durch die ein optimaler Spursprung zu
erzielen ist, kann dann kein stabiler Spursprung erhalten
werden, wenn der Spurabstand nicht konstant ist oder wenn eine
Änderung der Charakteristik des Spurführung-Stellglieds
auftritt.
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Aus diesem Grund wird bei einer Erfindung, wie sie in der
Veröffentlichung Nr. SHO S&sub9;(1984)-84379 zu einer japanischen
ungeprüften Patentanmeldung beschrieben ist, das
Überschwingen
oder Unterschwingen eines Sprungs durch den Zustand des
Spurabweichungssignals S&sub1; am Ende jedes Spursprungs
bestimmt, und damit wird die Zeit T der Beschleunigung oder
Verzögerung beim folgenden Sprung entsprechend eingestellt.
Jedoch ist eine solche Maßnahme wirkungsvoll, wenn die
Zeitdauer zum Vornehmen der Einstellungen im Vergleich zur
Sprungzeit kurz ist, jedoch können keine Zustände gemeistert
werden, bei denen schnelle Änderungen in relativ kurzen
Zeitspannen erfolgen müssen.
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Auch ist in der Veröffentlichung Nr. SHO S&sub7;(1982)-1051 zu
einer ungeprüften japanischen Patentanmeldung eine Erfindung
offenbart, bei der die Zeit T der Beschleunigung oder
Verzögerung auf Grundlage eines Vergleichs des
Spurabweichungssignals S&sub1; während eines Spursprungs mit einem Bezugspegel
VR eingestellt wird. Wie entsprechend in Fig. 7 dargestellt,
vergleicht dieses Verfahren die Spurabweichungssignale S&sub1;
mit einem Bezugspegel VR1 und ändert das Sprungsignal S&sub2; zu
einem Zeitpunkt auf ein Verzögerungssignal, bei dem dieser
Bezugspegel VR1 geschnitten wird, wenn sich also die Größe
der Spurabweichung zwischen den Spuren umkehrt, und dadurch
wird die optimale Zeit T&sub1; für die Beschleunigung oder
Verzögerung erhalten. Wenn z. B. dieser Bezugspegel VR1 auf einen
geringeren Pegel VR2 eingestellt wird, wie durch eine
gestrichelte Linie dargestellt, ist der Zeitpunkt des
Wechselns des Sprungsignals S&sub2; verzögert, und die Zeit der
Beschleunigung oder Verzögerung verlängert sich bis auf T&sub2;,
und der Lichtstrahl springt, wie oben beschrieben, um ein
Ausmaß, mit dem die Zielspur überlaufen wird. Demgemäß ist
durch Vorabeinstellen eines geeigneten Bezugspegels VR die
optimale Zeit T für die Beschleunigung oder Verzögerung
erhältlich, und die Vorrichtung kann mit Expansionen und
Kontraktionen des Spurabweichungssignals S&sub1; auf der
Zeitachse fertig werden.
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Auch ist eine Echtzeitsteuerung möglich, und daher kann ein
stabiler Spursprung selbst dann ausgeführt werden, wenn eine
kurze Änderungszeitspanne erforderlich ist. Jedoch wird auch
bei der Erfindung gemäß dieser Veröffentlichung dann, wenn
beim Spurabweichungssignal S&sub1; eine Pegeländerung auftritt,
die Beziehung zwischen dem Signalverlauf dieses
Spurabweichungssignals S&sub1; und dem Bezugspegel VR nicht konstant
gehalten, und es kann kein stabiler Spursprung ausgeführt
werden.
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Auch wurde, im herkömmlichen, in der Veröffentlichung Nr.
SHO 61(1986)-276134 zu einer ungeprüften japanischen
Patentanmeldung eine Erfindung vorgeschlagen, bei der die Zeit T
der Beschleunigung oder Verzögerung durch Vergleichen der
Spurabweichungssignale S&sub1; während eines Spursprungs mit
einem Bezugspegel VR im Hinblick auf den Spitzenwert davon
eingestellt wird.
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Wie im Fall des Einstellens der Zeit T der Beschleunigung
oder Verzögerung aufgrund des Vergleichs des vorstehend
genannten Spurabweichungssignals S&sub1; mit dem Bezugspegel VR,
wie in Fig. 8 dargestellt, ändert die
Spursprung-Steuerungsvorrichtung dieser Veröffentlichung das Sprungsignal S&sub2; zu
einem solchen Zeitpunkt auf das Verzögerungssignal, bei dem
das Spurabweichungssignal S&sub1; den Bezugspegel VR schneidet,
und dadurch wird die optimale Zeit T für die Beschleunigung
der Verzögerung erhalten. Es ist zu beachten, daß hierbei im
Hinblick auf die Pegeländerung des Spurabweichungssignals S&sub1;
der Bezugspegel VR so eingestellt ist, daß das Verhältnis
des Bezugspegel VR zu einem Spitzenwert VP des
Spurabweichungssignals S&sub1; konstant ist.
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Das bedeutet, daß, wie es durch die durchgezogene Linie in
Fig. 8 veranschaulicht ist, wenn ein Bezugspegel für einen
Spitzenwert VP1 eines Standard-Spurabweichungssignals S&sub1;
verwendet wird, dann, wenn ein stabiler Spursprung für VR1
ausgeführt wird, wenn sich das tatsächliche
Spurabweichungssignal S&sub1; pegelmäßig erniedrigt, wie durch eine gestrichelte
Linie dargestellt, ein Bezugspegel VR2 so eingestellt wird,
daß die Beziehung VR1/VP1 = VR2/VP2 für den zu diesem
Zeitpunkt geltenden Spitzenwert VP2 beibehalten wird. Demgemäß
verfügt das Sprungsignal S&sub2; über eine konstante Zeit T&sub1; der
Beschleunigung oder Verzögerung, selbst wenn eine solche
Pegeländerung auftritt, und daher kann ein stabiler
Spursprung ausgeführt werden.
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Jedoch verfügt eine solche Spursprung-Steuerungsvorrichtung
über die Schwierigkeit, daß dann keine optimale Zeit T für
die Beschleunigung oder Verzögerung erhalten werden kann,
wenn ein Versatz (Asymmetrie) im Spurabweichungssignal S&sub1;
auftritt.
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Es erfolgt eine Beschreibung für den Fall, daß z. B., wie in
Fig. 9 dargestellt, ein Versatz auftritt, bei dem die Umkehr
der Regelabweichung zu einem frühen Zeitpunkt erfolgt, wie
durch eine gestrichelte Linie dargestellt, im Vergleich zum
Fall eines Standard-Spurabweichungssignals S&sub1;, das durch
eine durchgezogene Linie dargestellt ist. Auch in diesem
Fall setzt die Spursprung-Steuerungsvorrichtung dieser
Veröffentlichung den Bezugspegel VR2 für den Spitzenwert VP2 so
ein, daß VR2/VP2 gleich groß ist wie VR1/VP1 im Fall des
Spurabweichungssignals S&sub1;, wie es durch die durchgezogene
Linie dargestellt ist, und daher wird die Zeit T für die
Beschleunigung oder Verzögerung T&sub2;, was kürzer als T&sub1; ist,
also das ursprünglich bestimmte Optimum, und es wird kein
vollständiger Spursprung ausgeführt, wodurch der Sprung
zwischen Spuren nicht vollständig ausgeführt wird. Demgemäß ist
dann, wenn die Regelschleife geschlossen ist, während die
Regelabweichung des Spurabweichungssignals S&sub1; noch groß ist,
Zeit zum Wiederherstellen der Spurführung erforderlich. Es
ist ersichtlich, daß auch dann, wenn ein Versatz in Form
einer verzögerten Umkehr im Spurabweichungssignal S&sub1;
auftritt, wegen des Überschwingens des Sprungs zwischen Spuren
Zeit dazu erforderlich ist, die Spurführung
wiederherzustellen.
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Beim Ausführen eines tatsächlichen Spursprungs unterscheiden
sich z. B. ein Sprung zur Innenumfangsseite und ein Sprung
zur Außenumfangsseite im Fall einer optischen Platte
hinsichtlich des Signalverlaufmusters an der Umkehrposition des
Standard-Spurabweichungssignals S&sub1; voneinander. Zusätzlich
erfolgte bisher eine Beschreibung nur für den Fall, daß der
Sprung über eine Spur erfolgt, wenn jedoch ein Springen über
mehrere Spuren erfolgt, unterscheiden sich auch alle
Standard-Spurabweichungssignale S&sub1; hinsichtlich ihres
Signalverlaufmusters.
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Demgemäß bestand ein Problem beim Versuch, die Zeit T für
die Beschleunigung oder Verzögerung unter Verwendung
derselben Grundlage für diese verschiedenen Spursprünge zu
bestimmen, und eine optimale Steuerung für jeden Sprung war
unmöglich.
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Die Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend genannten
Schwierigkeiten erzielt, und ihr Zweck ist es, eine
Spur-Sprung-Steuerungsvorrichtung für eine optische
Plattenabtasteinheit zu schaffen, die den Bezugspegel auf Grundlage
des Spitzenwerts des Spurabweichungssignals unter Verwendung
eines Standardwerts einstellen kann, der sich abhängig von
der Art des Spursprungs ändert, und die diesen Standardwert
abhängig vom Zustand des Spurabweichungssignals am Ende
eines Spursprungs ändern kann.
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Die Erfindung schafft eine Spursprung-Steuerungsvorrichtung
für eine optische Plattenabtasteinheit, die ein
Spurabweichungssignal
von einer
Spurabweichungssignal-Erstellschaltung einer Spurführung-Regelschleife beim Ausführen eines
Spursprungs erfassen kann und eine Zeit für Beschleunigung
oder Verzögerung in einem Sprungsignal durch Vergleichen
des Spurabweichungssignals mit einem Bezugspegel bestimmen
kann. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie
folgendes aufweist: eine Einrichtung zum Abspeichern von
Standardwerten, die den Arten von Spursprüngen entsprechen,
und eine Einrichtung zum Auswählen eines Standardwerts, der
der Art eines Spursprungs entspricht, und zwar beim
Ausführen des Spursprungs; eine Bezugspegel-Einstelleinrichtung
zum Einstellen eines Bezugspegels auf Grundlage des Produkts
aus dem Spitzenwert des Spurabweichungssignals und dem von
der Standardwert-Einstelleinrichtung ausgewählten
Standardwert, beim Ausführen des Spursprungs; und eine
StandardwertÄnderungseinrichtung zum Ändern des Standardwerts in der
Speichereinrichtung entsprechend der Art des Spursprungs,
abhängig von der Erkennung des Zustands eines Überschwingens
oder Unterschwingens der Spurführungsregelung am Ende des
Spursprungs.
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Die Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
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Fig. 1 bis Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel gemäß der
Erfindung zeigen.
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Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Spursprung-Steuerungsvor
richtung.
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Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer Beurteilungsschaltung.
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Fig. 3 ist ein Zeitsteuerdiagramm, das Signalverläufe eines
Spurabweichungssignals, eines Sprungsignals und dergleichen
zeigt, wenn ein Sprung über mehrere Spuren ausgeführt werden
muß.
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Fig. 4(a) ist ein Zeitsteuerdiagramm, das Signalverläufe des
Spurabweichungssignals und dergleichen zeigt, wenn eine
Versatzänderung zu einem frühen Umkehrzeitpunkt auftritt.
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Fig. 4(b) ist ein Zeitsteuerdiagramm, das Signalverläufe des
Spurabweichungssignals und dergleichen zeigt, wenn eine
Versatzänderung zu einem verzögerten Umkehrzeitpunkt auftritt.
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Fig. 5(a) und 5(b) sind Flußdiagramme, die die Funktion der
Spursprung-Steuerungsvorrichtung zeigen.
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Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, das Verarbeitungsschritte
zeigt, wie sie zum Ausführen eines Spursprungs und zum
Ändern der Standardwerte verwendet werden.
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Fig. 7 bis Fig. 9 zeigen ein herkömmliches Beispiel.
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Fig. 7 ist ein Zeitsteuerdiagramm, das Signalverläufe eines
Spurabweichungssignals, eines Sprungsignals und dergleichen
zeigt, wenn ein Bezugspegel verändert wird.
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Fig. 8 ist ein Diagramm, das Signalverläufe des
Spurabweichungssignals und des Sprungsignals zeigt, wenn eine
Änderung von einem Pegel auf einen anderen vorliegt.
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Fig. 9 ist ein Zeitsteuerdiagramm, das Signalverläufe des
Spurabweichungssignals und des Sprungsignals zeigt, wenn
eine Offsetänderung auftritt.
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Eine erfindungsgemäße Spursprung-Steuerungsvorrichtung für
eine optische Plattenabtasteinheit ist auf ein
Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät für eine optische Platte angewandt,
die ein plattenförmiger Aufzeichnungsträger ist, der Spuren
trägt, in denen Information in codierter Form aufgezeichnet
ist, die durch optische Mittel gelesen werden kann.
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Diese Spursprung-Steuerungsvorrichtung wird so verwendet,
daß sie mit einer Spurführung-Regelschleife im optischen
Platten-Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät verbunden ist. Es
kann eine Spurführung-Regelschleife verwendet werden, die
eine Konfiguration aufweist, wie sie auf dem zugehörigen
Gebiet allgemein bekannt ist.
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Eine Speichereinrichtung, eine
Standardwert-Einstelleinrichtung und ein Teil einer Standardwert-Änderungseinrichtung
bei der Erfindung können unter Verwendung eines
Mikrocomputers realisiert werden. Der hier verwendete Mikrocomputer
weist eine Eingabeeinheit, eine Ausgabeeinheit, eine
zentrale Verarbeitungseinheit und eine Speichereinheit auf, die
die Grundkonfiguration eines Computers darstellen, und unter
diesen muß zumindest die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU)
mit nur einem oder mehreren Chips ausgebildet sein.
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Die Speichereinheit weist einen ROM und RAM als
Speichereinrichtungen auf, und mehrere Standardwerte werden im RAM
abgespeichert.
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Wenn ein Spursprung ausgeführt wird, wählt die zentrale
Verarbeitungseinheit, als Standardwert-Auswähleinrichtung,
einen Standardwert abhängig von der Art des Spursprungs aus.
Zu Arten von Spursprüngen gehören die Anzahl von Spuren,
über die bei einem Vorgang gesprungen wird, oder die
Tatsache, ob der Sprung zur Innenumfangsseite oder zur
Außenumfangsseite hin erfolgt, wenn eine optische Platte oder
dergleichen vorliegt.
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Der Spursprung wird durch Aussenden eines Sprungsignals an
ein Spurführung-Stellglied der Abtasteinheit für die
optische
Platte ausgeführt. Das Sprungsignal legt für jeweils
dieselbe Zeit einer Beschleunigung oder Verzögerung ein
Beschleunigungssignal bzw. ein Verzögerungssignal an das
Spurführung-Stellglied. Die Zeit der Beschleunigung oder
Verzögerung wird durch eine Zeitspanne ab dem Start eines
Spursprungs bestimmt, hervorgerufen durch das Anlegen des
Beschleunigungssignals, bis ein Überschneiden des
Spurabweichungssignals mit einem Bezugspegel auftritt, wenn das
Spurabweichungssignal einmal ansteigt und anschließend abnimmt.
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Auch dann, wenn das vorstehend genannte
Spurabweichungssignal auf den Bezugspegel ansteigt, ist der Bezugspegel so
eingestellt, daß das Verhältnis des Spitzenwerts mit dem für
diesen Augenblick eingestellten Standardwert übereinstimmt.
Der Standardwert beruht auf einem Wert, der dem Verhältnis
des Spitzenwerts des Standard-Spurabweichungssignals,
abhängig von der Art des Spursprungs, zum Bezugspegel entspricht.
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Demgemäß kann die Erfindung einen stabilen Spursprung
ausführen, ohne daß sie von einer Pegeländerung des
Spurabweichungssignals beeinflußt wird. Auch kann der Effekt
beseitigt werden, gemäß dem das Signalverlaufmuster des
Spurabweichungssignals sich abhängig von der Art des Spursprungs
ändert.
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Wenn der Spursprung abgeschlossen ist, wie oben angegeben,
ändert die Standardwert-Änderungseinrichtung den
Standardwert in der Speichereinrichtung, wie zu diesem Zeitpunkt
ausgewählt, und zwar abhängig vom Zustand des
Spurabweichungssignals zu diesem Zeitpunkt. Das bedeutet, daß dann,
wenn ein Überschwingen beim Spursprung auftritt, der
Standardwert so geändert wird, daß der Wert des einzustellenden
Bezugspegels erhöht wird und die Zeit der Beschleunigung
oder Verzögerung verkürzt wird. Auch wird im Fall eines zu
kurzen Spursprungs der Standardwert so geändert, daß der
einzustellende Bezugspegel verringert wird und die für
Beschleunigung oder Verzögerung erforderliche Zeit verlängert
wird. Der so abgeänderte Standardwert wird ausgewählt, wenn
dieselbe Art von Spursprung bei folgenden Abläufen
ausgeführt wird, und er wird zum Einstellen des Bezugspegels
durch die Bezugspegel-Einstelleinrichtung verwendet.
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Demgemäß kann die erfindungsgemäße
Spursprung-Steuerungsvorrichtung die Zeit der Beschleunigung oder Verzögerung für
folgende Spursprünge selbst dann auf einen optimale Wert in
reagierender Weise ändern, wenn ein Versatz zusätzlich zu
einer Pegeländerung beim vorstehend genannten
Spurabweichungssignal und eine Differenz der Art des erforderlichen
Spursprungs auftritt.
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Darüber hinaus wird die Bewegungsgleichung des
Spurführung-Stellglieds allgemein wie folgt ausgedrückt:
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m(d² x /dt²) + µ(d x /dt) + kx = F
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mit: m: Masse der beweglichen Teile (der Objektivlinse und
dergleichen)
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x: Verstellausmaß ausgehend von der Neutralposition
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µ: mechanischer Widerstand
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k: Einstellkonstante der Feder
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F: Antriebskraft durch Signale für Beschleunigung und
Verzögerung
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Dann, wenn die Spurführung-Regelschleife normal geschlossen
ist, wird das Ausmaß x der Verschiebung ausgehend von der
Neutralposition ein Wert nahe Null. Wenn die Regelschleife
offen ist, kann der Term kx vernachlässigt werden. Wenn
jedoch Spursprünge aufeinanderfolgend in kurzer Zeit
wiederholt werden, bewegt sich das Spurführung-Stellglied manchmal
in einen anderen Zustand als den der Neutralposition,
abhängig von der Möglichkeit des Wagens, der Bewegung zu folgen.
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In diesem Fall kann der Term kx nicht vernachlässigt werden,
und daher kann aufgrund der verschiedenen Charakteristiken
des Spurführung-Stellglieds selbst dann kein normaler Sprung
ausgeführt werden, wenn der Spursprung auf Grundlage eines
Standardwerts ausgeführt wird, der in der
Speichereinrichtung abgespeichert ist. Demgemäß wird in diesem Fall eine
Änderung am Ende des Sprungs nicht ausgeführt, abweichend
von einem Sprung in einen Zustand, bei dem das
Spurführung-Stellglied normal ist, und der einem solchen Fall
entsprechende Standardwert muß u. U. neu eingestellt werden.
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Nachfolgend erfolgt auf Grundlage von Fig. 1 bis Fig. 6 eine
Beschreibung für ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Dieses Ausführungsbeispiel zeigt eine
Spursprung-Steuerungsvorrichtung für die Abtasteinheit einer optischen Platte in
einem optischen Platten-Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät.
(a) Spurführung-Regelschleife
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Wie in Fig. 1 dargestellt, ist eine Abtasteinheit 1 für eine
optische Platte so aufgebaut, daß ein von einem optischen
System 2 emittierter Laserstrahl über eine Objektivlinse 3
auf eine optische Platte 4 gestrahlt wird. Das optische
System 2 strahlt den Laserstrahl auf die optische Platte 4 und
empfängt das von der optischen Platte 4 reflektierte Licht
und wandelt es in ein elektrisches Signal um. Auch ist die
Abtasteinheit 1 für eine optische Platte mit einem
Spurführung-Stellglied 5 zum Ausführen einer Spurführungsregelung
und eines Spursprungs durch Verstellen der Objektivlinse 3
und der Abtasteinheit 1 für eine optische Platte versehen.
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Das elektrische Signal vom optischen System 2 in der
Abtasteinheit 1 für eine optische Platte wird an eine
Spurabweichungssignal-Erstellschaltung 6 geliefert. Die
Spurabweichungssignal-Erstellschaltung
6 erzeugt ein
Spurabweichungssignal, z. B. durch das Gegentaktverfahren. Die Phase des
Spurabweichungssignals wird durch eine
Phasenkompensationsschaltung 7 kompensiert, die ihr Signal über einen
Analogschalter 8 an eine Treiberschaltung 9 ausgibt. Die
Treiberschaltung 9 ist eine Schaltung, die das
Spurführung-Stellglied 5 auf dieses Spurabweichungssignal hin betreibt,
wodurch eine Spurabweichung-Regelschleife gebildet ist.
(b) Spursprung-Steuerungsvorrichtung
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Wenn eine Abtasteinheit 1 für eine optische Platte einen
Spursprung ausführt, gibt eine Sprungsignal-Erstellschaltung
11 ein Sprungsignal S&sub2; auf Grundlage von Anweisungen von
einem Mikrocomputer 10 aus, und das Gatesteuersignal S&sub3; wird
auf "NIEDRIG" geschaltet. Wenn das Gatesteuersignal S&sub3;
"NIEDRIG" wird, wird der Analogschalter 8 auf die
Sprungsignal-Erstellschaltung 11 umgeschaltet, wie es in der
Zeichnung dargestellt ist, und die Spurführung-Regelschleife
wird geöffnet. Demgemäß wird das Sprungsignal S&sub2; von der
Sprungsignal-Erstellschaltung 11 über den Analogschalter 8
in die vorstehend genannte Treiberschaltung 9 eingegeben.
Das Sprungsignal S&sub2; ist ein Signal, das Impulse gleichen
Pegels und entgegengesetzter Polarität kontinuierlich oder
mit konstanten Zeitintervallen für dieselbe Periode so
ausgibt, daß als erstes ein Beschleunigungssignal ausgegeben
wird, dem dann ein Verzögerungssignal folgt. Demgemäß gibt
das Sprungsignal S&sub2; zunächst ein Beschleunigungssignal an
die Treiberschaltung 9. Dann kann die Treiberschaltung 9
einen Spursprung dadurch starten, daß sie das
Spurführung-Stellglied 5 betreibt.
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Das von der Spurabweichungssignal-Erstellschaltung 6 während
der Periode des Spursprungs erzeugte Spurabweichungssignal
wird über eine Nichtinvertier/Invertier-Schaltung 12 an eine
Beurteilungsschaltung 13 und einen Komparator 14 geliefert.
Die Nichtinvertier/Invertier-Schaltung 12 ist eine
Schaltung, die das Spurabweichungssignal S&sub1; so ausgibt, daß
unabhängig von der Richtung des Spursprungs zunächst immer ein
Anstieg zur positiven Seite erfolgt, und zwar durch
Invertieren des Spurabweichungssignals von der
Spurabweichungssignal-Erstellschaltung 6, wenn die Richtung des Spursprungs
entweder zur Innenumfangsseite oder zur Außenumfangsseite
der optischen Platte 4 hin liegt.
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Eine Spitzenwert-Halteschaltung 16 erfaßt und hält zunächst
den Spitzenwert, der beim Anstieg auf der positiven Seite
des Spurabweichungssignals S&sub1; auftritt. Der erfaßte
Spitzenwert wird dem Bezugseingang eines multiplizierenden
D/A-Umsetzers 15 zugeführt, und vom Mikrocomputer 10 wird das
Produkt aus dem Spitzenwert und einem Standardwert berechnet.
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Der Standardwert ist ein im RAM des Mikrocomputers 10
gespeicherter Wert. Wie in den folgenden Tabellen 1 und 2
dargestellt, sind im RAM zwei Arten von Tabellen angeordnet;
eine erste Tabelle, die beim Ausführen eines normalen
Spursprungs verwendet wird, bei dem bei einem einmaligen Vorgang
während einer Umdrehung der optischen Platte über eine
vorgegebene Anzahl von Spuren gesprungen wird, und eine zweite
Tabelle, die zum Ausführen eines kontinuierlichen Sprungs
verwendet wird, bei dem während einer Umdrehung der
optischen Platte ein Spursprung kontinuierlich ausgeführt wird
und Sprünge über eine vorgegebene Anzahl von Spuren
ausgeführt werden. Auch ist jede Tabelle dadurch untergliedert,
daß ein Spursprung zur Innenumfangsseite oder zur
Außenumfangsseite erfolgen kann, und durch die Anzahl der
übersprungenen Spuren und die jeweiligen Standardwerte sind
zweidimensional angeordnet. Für diese Standardwerte wird das
Verhältnis des Bezugspegels VR des
Standard-Spurabweichungssignals S&sub1; zum Spitzenwert VP die Grundlage für jede Art von
Spursprung. Es ist zu beachten, daß diese Standardwerte, wie
es später beschrieben wird, anschließend eine Änderung
erfahren, die den Änderungen der Charakteristik des
Spurführung-Stellglieds 5 oder dergleichen entspricht.
Tabelle 1
Erste Tabelle
Anzahl zu überspringender Spuren
Sprungrichtung
zur Innenumfangsseite zur Außenumfangsseite
Standardwert
Tabelle 2
Zweite Tabelle
Anzahl zu überspringender Spuren
Sprungrichtung
zur Innenumfangsseite zur Außenumfangsseite
Standardwert
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Der Mikrocomputer 10 wählt einen der Standardwerte aus einer
der Tabellen abhängig von der Art des Spursprungs zu einem
Zeitpunkt aus. Dies bedeutet, daß er im Fall
kontinuierlicher Sprünge zunächst die zweite Tabelle auswählt und im
Fall anderer, normaler Sprünge die erste Tabelle auswählt.
Im Fall eines kontinuierlichen Sprungs wird der Spursprung
kontinuierlich für eine kurze Zeitspanne wiederholt und
erfolgt daher dann, wenn der Sprung in einem Zustand
ausgeführt wird, in dem das Spurabweichung-Stellglied 5 außerhalb
seiner Neutralposition liegt. Diese Art eines Sprungs
unterscheidet sich hinsichtlich ihrer Charakteristik deutlich von
der eines Einzelsprungs. Aus diesem Grund ist es
erforderlich, eine Änderung des Standardwerts für einen
kontinuierlichen Sprung getrennt von einem normalen Sprung
vorzunehmen, und daher sind zwei Arten von Tabellen bereitgestellt.
Auch wählt der Mikrocomputer 10, wobei er die Anzahl zu
überspringender Spuren als m(1 ... n) und die Sprungrichtung
als D(F, B) verwendet, einen Standardwert aus, der eines der
Elemente [m:D] in der zweidimensionalen Anordnung jeder
Tabelle wird. Wenn sich die Sprungrichtung oder die Anzahl zu
überspringender Spuren ändert, ändert sich die
Charakteristik des Sprungs individuell.
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Demgemäß erfolgt eine Unterscheidung auch gemäß dem
Vorstehenden, um eine Änderung des Standardwerts für eine andere
Art von Spursprung zu vermeiden, wie durch die Ausführung
irgendeines Spursprungs hervorgerufen. Demgemäß kann der
Standardwert entsprechend jeder Art von Spursprung
eingestellt werden, und daher kann ein geeigneter Sprung
ausgeführt werden, ohne daß eine Beeinflussung durch das
Signalverlaufmuster des Spurabweichungssignals S&sub1; besteht, das für
jede Art von Spursprung anders sein kann. Auch berechnet der
multiplizierende D/A-Umsetzer 15 den Bezugspegel VR durch
Multiplizieren des vom Mikrocomputer 10 ausgewählten
Standardwerts mit dem von der Spitzenwert-Halteschaltung 16
gelieferten Spitzenwert VP. Demgemäß wird ein dem Spitzenwert
VP entsprechender Bezugspegel VR zu diesem Zeitpunkt selbst
dann eingestellt, wenn beim Spurabweichungssignal S&sub1; eine
Pegeländerung auftritt, und daher kann ein stabiler
Spursprung ohne Beeinflussung durch diese Pegeländerung
ausgeführt werden.
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Der vom multiplizierenden D/A-Umsetzer 15 berechnete
Bezugspegel VR, der auf den vom Mikrocomputer 10 ausgewählten
Standardwert beruht, wird an den obengenannten Komparator 14
geliefert. Der Komparator 14 vergleicht das
Spurabweichungssignal S&sub1; nach dem Erreichen des Spitzenwerts VP mit dem
Bezugspegel VR vom multiplizierenden D/A-Umsetzer 15 und gibt
an die obengenannte Sprungsignal-Erstellschaltung 11 und den
Mikrocomputer 10 ein Signal S&sub4; zu dem Zeitpunkt aus, zu dem
das Spurabweichungssignal S&sub1; den Bezugspegel VR schneidet.
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Die Sprungsignal-Erstellschaltung 11 erhält das Signal S&sub4;
vom Komparator 14 und stoppt das Beschleunigungssignal im
Sprungsignal S&sub2; Auch wird das Sprungsignal S&sub2; dann, wenn
der Spursprung zu diesem Zeitpunkt ein Sprung über eine Spur
ist, invertiert, um das Verzögerungssignal zu erzeugen, wie
im Fall der für den Stand der Technik dargestellten Fig. 8.
Wenn der Spursprung ein Sprung über mehrere Spuren ist,
erkennt der Komparator 14 aufeinanderfolgend Überschneidungen
zwischen dem Spurabweichungssignal S&sub1; und dem Bezugspege1
VR. Der Mikrocomputer 10 zählt die Anzahl übersprungener
Spuren durch Zählen des Signals S&sub4;. Wenn eine vorgegebene
Anzahl m gezählt ist, wird ein Signal an die
Sprungsignal-Erstellschaltung 11 ausgegeben, die das dauernd angehaltene
Sprungsignal S&sub2; auf das Verzögerungssignal umwechselt. Auch
zählt der Mikrocomputer 10, wie oft im vorstehend
beschriebenen Sprungsignal S&sub2; das Beschleunigungssignal als Zeit T
für die Beschleunigung oder Verzögerung angelegt wird,
unabhängig von der Anzahl von Sprüngen, und wenn die Zeit T für
Beschleunigung oder Verzögerung ab der Ausgabe des
Verzögerungssignals verstrichen ist, gibt er ein Signal an die
Sprungsignal-Erstellschaltung 11 zum Stoppen dieses
Verzögerungssignals aus und beendet das Sprungssignal S&sub2;
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Hier erfolgt eine Beschreibung für den Fall, daß ein Sprung
über z. B. drei Spuren ausgeführt wird. Wenn das
Gatesteuersignal S&sub3; auf "NIEDRIG" schaltet, wird das Sprungsignal S&sub2;
gleichzeitig das Beschleunigungssignal mit +V&sub3;. Dann, wenn
das Spurabweichungssignal S&sub1; einmal einen Spitzenwert
erreicht und danach einen Bezugspegel VR3 schneidet, wird das
Ausgangssignal S&sub4; des Komparators 14 auf impulsförmige Weise
ausgegeben. Wenn das erste Signal S&sub4; ausgegeben wird, wird
das Beschleunigungssignal innerhalb des Sprungsignals S&sub2;
gestoppt, und die Zeit T&sub3; der Beschleunigung oder Verzögerung
wird durch den Mikrocomputer 10 durch Zählen gemessen.
Außerdem muß die Zeit T&sub3; der Beschleunigung oder Verzögerung
im allgemeinen dann länger sein, wenn die Anzahl zu
überspringender Spuren erhöht ist. Demgemäß muß der Bezugspegel
VR3 auch verringert werden, wenn die Anzahl zu
überspringender Spuren ansteigt, und jeder Standardwert ist auf solche
Weise vorgegeben. Wenn das Sprungsignal S&sub2; nach dem
Beschleunigungssignal stoppt, wird die Abtasteinheit 1 für
eine optische Platte durch Trägheitskräfte verstellt, und
daher wiederholt das Spurabweichungssignal S&sub1; für jede
Verstellung zwischen Spuren ein ähnliches Muster. Während
dieses Prozesses zählt der Mikrocomputer 10 das Ausgangssignal
S&sub4; des Komparators 14, und beim Empfang des dritten Signals
S&sub4; wandelt er das Sprungsignal S&sub2; in das Verzögerungssignal
-V&sub3; um. Dann wird das Verzögerungssignal für die Zeit T3 der
Beschleunigung oder Verzögerung angelegt, die
Sprungsignal-Erstellschaltung 11 beendet das Sprungsignal S&sub2;, und sie
stellt das Gatesteuersignal S&sub3; auf "HOCH" zurück. Dann wird
die Spurführungsregelung wiedererrichtet, und der Sprung
über drei Spuren ist abgeschlossen.
-
Demgemäß setzt die Spursprung-Steuerungsvorrichtung des
Ausführungsbeispiels den Bezugspegel VR auf Grundlage des aus
der ersten Tabelle oder der zweiten Tabelle ausgewählten
5 Standardwerts und des Spitzenwerts VP zu diesem Zeitpunkt
und führt einen vorgegebenen Spursprung aus.
(c) Beurteilungsschaltung 13
-
In die vorstehend genannte Beurteilungsschaltung 13 wird
zusätzlich zum Spurabweichungssignal S&sub1; von der
Nichtinvertier/Invertier-Schaltung 12 das Gatesteuersignal S&sub3; von der
Sprungsignal-Erstellschaltung 11 eingegeben. Die
Beurteilungsschaltung 13 gibt, wie in Fig. 2 dargestellt, das
Spurabweichungssignal S&sub1; in einen ersten Komparator 21, einen
zweiten Komparator 22 und eine Spitzenwert-Halteschaltung 23
ein.
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Die Spitzenwert-Halteschaltung 23 ermittelt den positiven
und den negativen Spitzenwert des Spurabweichungssignals S&sub1;,
und diese Spitzenwerte werden an
Vergleichspegel-Erstellschaltungen 24 und 25 gegeben. Die
Vergleichspegel-Erstellschaltung 24 erzeugt einen Vergleichspegel VH als
Vergleichssignal auf Grundlage des positiven Spitzenwerts und
liefert es an den ersten Komparator 21. Dieser
Vergleichswert VH ist ein Wert auf Grundlage des Spitzenwerts zwischen
dem positiven Spitzenwert und dem Pegel Null des
Spurabweichungssignals S&sub1; Der erste Komparator 21 vergleicht den
Vergleichspegel VH mit dem Spurabweichungssignal S&sub1; und gibt
ein Signal S&sub1;&sub1; aus, das auf "HOCH" umschaltet, wenn das
Spurabweichungssignal S&sub1; den Vergleichspegel VH übersteigt.
Auch erzeugt die Vergleichspegel-Erstellschaltung 25 einen
Vergleichspegel VL als Vergleichssignal auf Grundlage des
negativen Spitzenwerts, und sie liefert es an den zweiten
35 Komparator 22. Der Vergleichspegel VL verfügt über einen
negativen Wert, der durch Invertieren des vorstehend
genannten Vergleichspegels VH erzeugt wird. Der zweite Komparator
22 vergleicht den Vergleichspegel VL mit dem
Spurabweichungssignal S&sub1; und gibt ein Signal S&sub1;&sub2; aus, das auf "HOCH"
umschaltet, wenn das Spurabweichungssignal S&sub1; in bezug auf
den Vergleichspegel VL negativ wird.
-
Darüber hinaus ist es auch möglich, daß diese
Vergleichspegel VH und VL nicht notwendigerweise von der
Spitzenwert-Halteschaltung 23 und den Vergleichspegel-Erstellschaltungen
24 und 25 erzeugt werden, wie vorstehend angegeben, sondern
daß es vorab eingestellte, konstante Bezugsspannungen sind.
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Das Signal S&sub1;&sub1; vom ersten Komparator 21 wird an einen
Eingang D&sub1; einer ersten FF(Flip-Flop)-Schaltung 26 und einen
Eingang einer ODER-Schaltung 27 geliefert. Die erste FF-
Schaltung 26 ist ein D-Flip-Flop, das das obenangegebene
Gatesteuersignal S&sub3; an ein Taktsignal CK ausgibt, und das
Signal S&sub1;&sub1; beim Ansteigen des Gatesteuersignals S&sub3; auf
"HOCH" einspeichert und dadurch ein Signal S&sub5; am Ausgang Q&sub1;
ausgibt. Demgemäß überschreitet das Spurabweichungssignal S&sub1;
dann, wenn das Signal S&sub5; "HOCH" ist, den Vergleichspegel VH
am Ende des Spursprungs, und daher kann der Zustand des
Überschwingens des Sprungs erfaßt werden.
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Auch wird das Signal S&sub1;&sub2; vom zweiten Komparator 12 an einen
Eingang D&sub2; einer zweiten FF(Flip-Flop)-Schaltung 28 und den
anderen Eingang der ODER-Schaltung 27 gegeben. Die zweite
FF-Schaltung 28 ist ebenfalls ein D-Flip-Flop, das das
Gatesteuersignal S&sub3; ebenso auf den Takteingang CK hin aufnimmt
und das Signal S&sub1;&sub2; beim Ansteigen des Gatesteuersignals S&sub3;
auf "HOCH" einspeichert und dadurch ein Ausgangssignal S&sub6; an
einem Ausgang Q&sub2; ausgibt. Demgemäß ist dann, wenn das Signal
S&sub6; "HOCH" ist, das Spurabweichungssignal S&sub1; am Ende des
Spursprungs negativ in bezug auf den Vergleichspegel VL, und
daher kann der Zustand eines zu kurzen Sprungs erkannt
werden.
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Die ODER-Schaltung 27 ist eine Schaltung, die die logische
Summe der Signale S&sub1;&sub1; und S&sub1;&sub2; bildet und diese als Signal S&sub7;
ausgibt. Demgemäß überschreitet dann, wenn das Signal S&sub7;
"HOCH" ist, der Wert des Spurabweichungssignals S&sub1; den
Bereich zwischen dem Vergleichspegel VL und dem
Vergleichspegel VH, und es kann ein anomaler Zustand der
Spurführungsregelung erkannt werden.
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Die von der Beurteilungsschaltung 13 ausgegebenen Signale S&sub5;
und S&sub6; werden, wie in Fig. 1 dargestellt, an den
Mikrocomputer 10 geliefert. Dann führt der Mikrocomputer 10, der als
Änderungsschaltung fungiert, beim Empfangen des Signals S&sub5;
am Ende eines Spursprungs eine Änderung dadurch aus, daß er
den zu diesem Augenblick ausgewählten Standardwert leicht
erhöht und ihn in die geeignete Tabelle im RAM
zurückschreibt. Diese Änderung wird dadurch ausgeführt, daß ein
vorab eingestellter Änderungswert zum ausgewählten
Standardwert hinzugezählt wird. Dieser Änderungswert ist im ROM
des Mikrocomputers 10 abgespeichert. Demgemäß wird dann,
wenn dieselbe Art von Spursprung erneut ausgeführt wird, der
Standardwert nach dieser Änderung ausgewählt, und daher ist
die Zeit T der Beschleunigung oder Verzögerung verkürzt, und
das Überschwingen des Sprungs kann korrigiert werden. Auch
nimmt der Mikrocomputer 10 beim Empfangen des Signals S&sub6; am
Ende eines Spursprungs eine Änderung dadurch vor, daß er den
zu diesem Zeitpunkt ausgewählten Standardwert leicht
verkleinert und ihn in die geeignete Tabelle im RAM
zurückschreibt. Diese Änderung wird dadurch ausgeführt, daß ein
vorab vorgegebener Änderungswert vom ausgewählten
Standardwert abgezogen wird. Der Änderungswert ist im ROM des
Mikrocomputers 10 abgespeichert. Demgemäß wird dann, wenn
dieselbe Art von Spursprung das nächste Mal ausgeführt wird, der
Standardwert nach dieser Änderung ausgewählt, und daher ist
die Zeit T der Beschleunigung oder Verzögerung verlängert,
und ein zu kurzer Sprung kann korrigiert werden.
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Auch verzögert der Mikrocomputer 10 beim Ausführen eines
Spursprungs, wenn das Signal S&sub7; von der
Beurteilungsschaltung 13 "HOCH" ist, den Start des Spursprungs, bis die
Spurführungsregelung wiederhergestellt ist. Dies, weil in jedem
anomalen Zustand des Spurabweichungssignals S&sub1; kein normaler
Spursprung unter Verwendung eines Standardwerts ausgeführt
werden kann.
(d) Betrieb der Beurteilungsschaltung 13
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Unter Bezugnahme auf Fig. 4 erfolgt eine Beschreibung für
den Betrieb der Beurteilungsschaltung 13, wenn im
Spurabweichungssignal S&sub1; ein Versatz auftritt. Darüber hinaus ist
hier der Einfachheit halber nur der Fall eines Sprungs über
eine Spur dargestellt.
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Zunächst zeigt Fig. 4(a) den Fall für einen Versatz, gemäß
dem das Spurabweichungssignal S&sub1; eine Umkehr ausführt, die
zu früh liegt. Wenn dieser Versatz beim Ausführen des ersten
Spursprungs ((1)) zum ersten Mal auftritt, ist, da der
Bezugspegel auf Grundlage des Standardwerts eingestellt ist,
der keinen Versatz berücksichtigt, die Zeit T für die
Beschleunigung oder die Verzögerung unzureichend, was zu einem
zu kurzen Sprung führt. Aus diesem Grund wird das
Spurabweichungssignal S&sub1; am Ende des Sprungs, wenn das
Gatesteuersignal S&sub3; auf "HOCH" zurücckehrt, kleiner als der
Vergleichspegel VL, und daher wird der Wert "HOCH" für das
Ausgangssignal S&sub1;&sub2; des zweiten Komparators 22 durch die zweite FF-
Schaltung 28 eingespeichert und das Ausgangssignal S&sub6; geht
auf "HOCH". Demgemäß nimmt der Mikrocomputer 10 auf
Grundlage dieses Signals S&sub6; eine Änderung dahingehend vor, daß er
den zu diesem Augenblick ausgewählten Standardwert leicht
verringert, und er schreibt diesen in die Ursprungstabelle
zurück. Dann, wenn dieselbe Art von Spursprung ((2)) erneut
ausgeführt wird, wird diesmal der Bezugspegel auf Grundlage
des geänderten Standardwerts eingestellt, und daher kann der
zu kurze Sprung in gewissem Ausmaß kompensiert werden.
Jedoch ist das Spurabweichungssignal S&sub1; am Ende des Sprungs
gemäß der Zeichnung immer noch kleiner als der
Vergleichspegel VL, und daher behält das Ausgangssignal S&sub6; der zweiten
FF-Schaltung 28 noch den Pegel "HOCH". Darüber hinaus sind
selbst dann, wenn zwischen diesen Spursprüngen ((1)) und
((2)) eine andere Art von Spursprung ausgeführt wird und das
Signal S&sub6; einmal auf "NIEDRIG" zurückkehrt, die
anschließenden Prozeßsteuervorgänge dieselben, da das Signal S&sub6; erneut
auf "HOCH" geht. Dann nimmt der Mikrocomputer 10 auf
Grundlage des Signals S&sub6; eine solche Änderung vor, daß er den
Standardwert erneut leicht erhöht. Danach wird dieselbe Art
von Spursprung ((3)) weiter ausgeführt, und der Effekt des
Versatzes ist durch die vorigen Änderungen bei zwei
Gelegenheiten vollständig beseitigt, und das Spurabweichungssignal
S&sub1; ist am Ende des Sprungs ungefähr Null. Demgemäß wird auch
das Signal S&sub6; auf "NIEDRIG" zurückgesetzt, und es kann ein
stabiler Spursprung ausgeführt werden.
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Fig. 4(b) zeigt den Fall, daß ein Versatz der Umkehr des
Spurabweichungssignals S&sub1; wegen einer Zeitpunktverzögerung
vorliegt. Beim Ausführen eines Spursprungs ((4)) wird der
Bezugspegel, wenn dieser Versatz zum ersten Mal auftritt,
auf Grundlage des Standardwerts eingestellt, der keinen
Versatz berücksichtigt, und daher ist die Zeit T der
Beschleunigung oder Verzögerung verlängert, was zu einem
Überschwingen des Sprungs führt. Aus diesem Grund ist das
Spurabweichungssignal S&sub1; am Ende des Sprungs, wenn das
Gatesteuersignal S&sub3; auf "HOCH" zurückkehrt, bereits höher als der
Vergleichspegel VH, und daher wird der Wert "HOCH" des
Ausgangssignals
S&sub1;&sub1; des ersten Komparators 21 durch die erste
FF-Schaltung 26 eingespeichert, und das Ausgangssignal S&sub5;
schaltet auf "HOCH". Demgemäß nimmt der Mikrocomputer 10 auf
Grundlage des Signals S&sub5; eine Änderung dadurch vor, daß er
den zu diesem Zeitpunkt ausgewählten Standardwert leicht
erhöht und ihn in den RAM zurückschreibt. Dann, wenn
dieselbe Art von Spursprung ((5)) erneut ausgeführt wird, wird
diesmal der Bezugspegel auf Grundlage des abgeänderten
Standardwerts eingestellt, und daher ist das Überschwingen des
Sprungs in gewissem Ausmaß kompensiert. Jedoch ist am Ende
des Sprungs in der Zeichnung das Spurabweichungssignal S&sub1;
immer noch höher als der Vergleichspegel VH, und daher
behält das Ausgangssignal S&sub5; der ersten FF-Schaltung 26 seinen
Pegel "HOCH" noch bei. Dann nimmt der Mikrocomputer 10 auf
Grundlage des Signals S&sub5; eine Änderung dadurch vor, daß er
erneut den Standardwert leicht erhöht. Wenn danach dieselbe
Art von Spursprung ((6)) erneut ausgeführt wird, ist der
Offseteffekt durch die vorigen zwei Änderungen vollständig
beseitigt, und das Spurabweichungssignal S&sub1; ist am Ende des
Sprungs nahezu Null. Demgemäß wird auch das Signal S&sub5; auf
"NIEDRIG" zurückgesetzt, und es kann ein stabiler Spursprung
ausgeführt werden.
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Darüber hinaus zeigt ((7)) in Fig. 4(b) den Fall, daß das
Spurabweichungssignal S&sub1; aus verschiedenen Gründen den
Vergleichspegel VH überschreitet und demgemäß das
Ausgangssignal S&sub1;&sub1; des ersten Komparators 21 auf "HOCH" geht und auch
das Ausgangssignal S&sub7; der ODER-Schaltung 27 auf "HOCH" geht.
Wenn in einem solchen Fall ein Spursprung gestartet wird,
kann kein stabiler Sprung ausgeführt werden, und daher
erhält der Mikrocomputer 10 das Signal S&sub7;, wodurch der Sprung
verzögert wird, bis die Spurabweichungsregelung stabilisiert
ist.
(e) Betrieb der Spursprung-Steuerungsvorrichtung
-
Unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme in Fig. 5(a), Fig.
5(b) und Fig. 6 erfolgt eine Beschreibung für den Betrieb
der Spursprung-Steuerungsvorrichtung.
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Zunächst werden, wie es in Fig. 5(a) dargestellt ist, dann,
wenn die Spannungsversorgung der Vorrichtung eingeschaltet
wird, in einem Schritt (nachfolgend mit S bezeichnet) 1 die
Anfangswerte in der ersten Tabelle und der zweiten Tabelle
im RAM eingestellt. Diese Anfangswerte sind im ROM
abgespeichert, und es sind Werte, die dadurch bestimmt wurden, daß
das Verhältnis des Spitzenwerts VP des
Standard-Spurabweichungssignals S&sub1; für jede Art von Spursprung zum Bezugspegel
VR als Grundlage verwendet wird, wie oben beschrieben. Dann
wird dieser Wert für jeden Spursprung empirisch bestimmt,
und er kann auf andere Weise dadurch bestimmt werden, daß
zum Wert für den Spursprung ein der Art des Sprungs
entsprechender Gewichtungswert hinzugezählt wird. Wenn das
Einstellen der Anfangswerte abgeschlossen ist, wird für jede Art
von Spursprung automatisch ein Versuchssprung ausgeführt
(S&sub2; - S&sub4;). Bei diesem Versuchssprung wird jede Art von
Spursprung der Reihe nach automatisch ausgewählt (S&sub2;), und
dieser Sprung wird ausgeführt, und es wird eine Änderung des zu
diesem Zeitpunkt ausgewählten Standardwerts vorgenommen
(S&sub3;). Dann erfolgt eine Beurteilung, ob der Versuchssprung
beendet ist oder nicht (S&sub4;), und wenn er nicht beendet ist,
kehrt die Verarbeitung nach S&sub2; zurück und wiederholt den
Spursprung.
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Auf Grundlage von Fig. 6 erfolgt eine Beschreibung für den
Inhalt der Ausführung des Spursprungs und die Verarbeitung
durch Ändern des Standardwerts in diesem Schritt 3.
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Zunächst wird der der Art des Spursprungs entsprechende
Standardwert aus der ersten Tabelle oder der zweiten Tabelle
ausgewählt (S21). Dann wird, wenn der Standardwert
ausgewählt ist, der Spursprung ausgewählt (S22), und die
Verarbeitung wartet auf den Abschluß des Sprungs (S23). Dieser
Abschluß des Sprungs kann dann erkannt werden, wenn das
Gatesteuersignal S&sub3; auf "HOCH" geht. Wenn der Spursprung
endete werden die Zustände der Signale S&sub5; und S&sub6; überprüft
(S24, S25). Wenn in S24 festgestellt wird, daß das Signal S&sub5;
"HOCH" ist, erfolgt eine Änderung zum geringfügigen Erhöhen
des zu diesem Zeitpunkt ausgewählten Standardwerts, und
dieser wird in die ursprüngliche Position in der Tabelle (S26)
zurückgeschrieben. Wenn der Standardwert erhöht ist, ist der
Bezugspegel VR selbst dann erhöht, wenn der Spitzenwert VP
derselbe ist, und daher ist beim Ausführen derselben
anschließenden Spursprunge das Überschreiten der Zeit T der
Beschleunigung oder Verzögerung verkürzt, und der Sprung ist
korrigiert. Wenn in S25 festgestellt wird, daß das Signal S&sub6;
"HOCH" ist, erfolgt eine Änderung zum geringfügigen
Verringern des zu diesem Zeitpunkt ausgewählten Standardwerts, und
dieser wird in die ursprüngliche Position in der Tabelle
(S27) zurückgeschrieben. Wenn der Standardwert verringert
ist, ist der Bezugspegel VR selbst dann, wenn der
Spitzenwert VP derselbe ist, abgesenkt, und demgemäß ist beim
Ausführen derselben anschließenden Spursprünge die
Sprungverkürzung korrigiert. Wenn die Änderung des Standardwerts in
S26 oder S27 abgeschlossen ist, ist auch die Verarbeitung
von S&sub3; abgeschlossen. Auch dann, wenn in S24 und S25 erkannt
wird, daß beide Signal S&sub5; und S&sub6; "NIEDRIG" sind, wird die
Verarbeitung von S&sub3; abgeschlossen, ohne daß der Standardwert
geändert wird.
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Dieser Versuchssprung wird wiederholt, bis für jede Art von
Versuchssprung ein stabiler Sprung ausgeführt werden kann.
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Demgemäß kehrt in Fig. 5(a) dann, wenn der Standardwert
geändert ist und die Verarbeitung von S&sub3; abgeschlossen ist,
die Verarbeitung unbedingt von S&sub4; zu S&sub2; zurück, und in S&sub2;
wird ein Spursprung derselben Art wie beim vorigen Sprung
erneut ausgewählt. Auch dann, wenn die Verarbeitung von S&sub3;
abgeschlossen wird, ohne daß eine Änderung des Standardwerts
ausgeführt wird, erfolgt in S&sub4; eine Beurteilung dahingehend,
ob ein Versuchssprung für alle Arten von Spursprüngen
vollständig ausgeführt wurde oder nicht, und wenn noch keine
vollständige Ausführung vorliegt, kehrt die Verarbeitung zu
S&sub2; zurück, und die nächste Art von Spursprung wird
ausgewählt.
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Ein solcher Versuchssprung kann eine Anfangsjustierung bei
der Herstellung der Vorrichtung erübrigen. Auch wird dieser
Versuchssprung jedesmal dann ausgeführt, wenn die
Spannungsversorgung eingeschaltet wird, und daher kann die
Verarbeitung mit Langzeitänderungen der Vorrichtung fertigwerden.
Darüber hinaus kann ein solcher Versuchssprung weggelassen
werden, wenn der Inhalt jeder Tabelle in einen SRAM mit
Ersatzbatterie gerettet wird, wenn die Spannung abgeschaltet
wird oder dergleichen.
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Wenn der Spursprung abgeschlossen ist, wartet die
Verarbeitung, bis ein Befehl für einen Spursprung an die Vorrichtung
ausgegeben wird (S&sub5;), und wenn ein Sprungbefehl ausgegeben
ist, erfaßt sie den Zustand des Signals S&sub7; (S&sub6;). Wenn das
Signal S&sub7; "HOCH" ist, ist die Spurführungsregelung nicht
normal, und daher kehrt die Verarbeitung zu S&sub5; zurück und
wartet, bis der anomale Zustand geklärt ist.
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Wenn die Beurteilung die ist, daß das Signal S&sub7; "NIEDRIG"
ist und die Spurführungsregelung sich in normalem Zustand
befindet, erfolgt eine Beurteilung, ob der angewiesene
Spursprung ein kontinuierlicher Sprung (S&sub7;) ist oder nicht, was
dadurch ermittelt wird, daß untersucht wird, ob die seit dem
vorigen Spursprung verstrichene Zeit innerhalb einer
vorgegebenen Zeit liegt.
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Wenn der angewiesene Spursprung ein normaler Sprung ist,
wird die erste Tabelle ausgewählt (S&sub8;), und die Ausführung
dieses Spursprungs und die Verarbeitung zum Ändern des
Standardwerts werden ausgeführt (S&sub9;). Diese Verarbeitung in S&sub9;
hat denselben Inhalt wie die im vorstehend genannten Schritt
3 (Fig. 6), mit der Ausnahme, daß die Auswahl des
Standardwerts auf die erste Tabelle beschränkt ist. Wenn die
Verarbeitung von S&sub9; abgeschlosse-n ist, kehrt die Verarbeitung zu
S&sub5; zurück und wartet auf einen anderen Sprungbefehl.
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Wenn in S&sub7; festgestellt wird, daß der angewiesene Spursprung
ein kontinuierlicher Sprung ist, wie in Fig. 5(b)
dargestellt, wird zunächst die zweite Tabelle ausgewählt (S10),
und die Ausführung dieses Spursprungs und die Verarbeitung
der Änderung des Standardwerts werden ausgeführt (S&sub1;1).
Diese Verarbeitung in S11 hat ebenfalls denselben Inhalt wie
die im obengenannten Schritt 3 (Fig. 6), mit der Ausnahme,
daß die Auswahl des Standardwerts auf die erste Tabelle
begrenzt ist. Wenn die Verarbeitung von S11 abgeschlossen ist,
erfolgt eine Beurteilung, ob der kontinuierliche Sprung
abgeschlossen ist oder nicht (S12), und wenn er nicht
abgeschlossen ist, kehrt die Verarbeitung zu S11 zurück, und die
Ausführung des Spursprungs und die Verarbeitung der Änderung
des Standardwerts werden ausgeführt. Demgemäß wartet in
diesem Schritt S12 die Verarbeitung nach dem Abschluß des
vorigen Sprungs, bis die vorgegebene Zeitspanne in S&sub7;
verstrichen ist, und wenn während dieser Zeit ein Sprungbefehl
ausgegeben wird, kehrt die Verarbeitung unter der Annahme zu
S11 zurück, daß der kontinuierliche Sprung noch nicht
abgeschlossen ist. Dann, wenn selbst nach dem Verstreichen der
vorgegebenen Zeit kein Sprungbefehl ausgegeben wird, wird
erkannt, daß der kontinuierliche Sprung abgeschlossen ist.
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Beim Ausführen eines kontinuierlichen Sprungs ermöglicht es
diese Verarbeitung, daß der Standardwert der Charakteristik
folgt, die sich mit der Erhöhung der Anzahl von Sprüngen
ändert. Wenn ein kontinuierlicher Sprung abgeschlossen ist,
wird der Inhalt der ersten Tabelle in die zweite Tabelle
kopiert (S13). Dies wird ausgeführt, um den Standardwert zu
löschen, der sich infolge mit einer Erhöhung der Anzahl von
kontinuierlichen Sprüngen geändert hat, und daher kann dann,
wenn später erneut ein kontinuierlicher Sprung ausgeführt
wird, die Änderung des Standardwerts vom Ausgangszustand
gestartet werden. Wenn das Kopieren in die zweite Tabelle
abgeschlossen ist, kehrt die Verarbeitung zu S&sub5; zurück und
wartet auf einen anderen Sprungbefehl.
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Darüber hinaus ist es, wenn in S&sub7; erkannt wird, daß ein
kontinuierlicher Sprung vorliegt, auch möglich, daß, wie dies
durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist, zunächst die
erste Tabelle ausgewählt wird (S14), anschließend ein
Spursprung ausgeführt wird (S15) und diese Verarbeitung von S15
wiederholt wird, bis der kontinuierliche Sprung
abgeschlossen ist. Dann wird in diesem Fall nur die Verarbeitung von
S22 (wie in Fig. 6 dargestellt) in S15 ausgeführt, und es
wird keine Änderung des Standardwerts vorgenommen. Wenn eine
solche Verarbeitung ausgeführt wird, ist die Stabilität beim
Ausführen des kontinuierlichen Sprungs in gewissem Ausmaß
vereitelt, jedoch besteht der Vorteil, daß die Situation
vermeidbar ist, daß der Standardwert für einen normalen
Spursprung durch einen kontinuierlichen Sprung mit anderer
Charakteristik falsch geändert wird. Wenn diese Verarbeitung
ausgeführt wird, kann auch die zweite Tabelle erübrigt
werden.
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Demgemäß hat die erfindungsgemäße
Spursprung-Steuerungsvorrichtung die Eigenschaft, daß sie stabile Spursprünge
ausführen kann, ohne von einer Pegeländerung oder von einer
Offsetänderung des Spurabweichungssignals beeinflußt zu
werden, und zwar unabhängig von der Art des Spursprungs.