JPS5931794B2 - ピツクアツプア−ム復帰位置検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はレコード盤自動演奏装置においてピックアップ
アームを自動復帰させるために、その復帰開始位置すな
わち演奏終了時点を検出するピックアップ復帰位置検出
装置に関する。

従来この種の装置としては、レコード盤演奏中の音溝の
ピッチと演奏終了後の導出溝のピッチが異なる点を利用
した機械的構造のものが最も多く用いられている。

一例としてピックアップアームがレコード盤の演奏とと
もにレコード盤中心方向に送られるときに、順次送り幅
検出用のレバーを押して行くようにし、この送り幅をタ
ーンデーブルの１回転ごとに検出する。そしてこれを予
め設定した値と比較し、それを越えたときにアーム復帰
機械が作動するように構成されたものが知られている。
しかしながらこの方式ではレコード盤再生中にアームが
常時送り幅検出用レバーを押すために、ピックアップに
側圧が働らき、このため再生音に歪が生ずるなどの悪影
響があつた。

さらに、ターンテーブルの一回転ごとの検出を行なうた
め、ピックアップアームとターンテーブルを機械的に分
離することが原理的に不可能で機構的にも複雑になり、
各部の機械的調整も難しいといつた製造上の難点があつ
た。

このような問題点を解決するために、ピックアップアー
ムの復帰開始位置を電気的に検出する方法の各種の提案
がなされている。

例えば、アームの水平方向の回転に伴なつて移動するシ
ャッター板を外囲器に固定された光源と光電変換素子の
間に配置することによつてアームの回転角度を電気信号
に変換しこれを電気的に微分してアームの回動速度を検
出し、この回動速度の変化からアームの復帰位置を検出
する方式が提案されている。この方式によると上記機械
的方式の欠点は解消される。しかしながらアームの瞬時
の回動速度の検出を行なうものであるため、レコード盤
の偏心によつてアームの回動速度が瞬間的に大きくなつ
た場合、演奏中であるにもかかわらず、復帰位置検出信
号を発生するような場合があり、誤動作する危険性が大
きいという欠点があつた。またこのような欠点をなくす
るためにアームの平均的な速度によつて復帰位置を検出
する方式も考えられているが、装置の設計及び調整が非
常に難しく、実際問題として安定且つ確実に復帰位置を
検出することができなかつた。本発明は上記点に鑑みて
なされたもので、ピツクアツプに何ら外力を加えること
なく、アームの復帰位置を電気的に検出することができ
、しかもレコード盤の偏心による誤動作がなく、安定且
つ確実な動作をするピツクアツプアーム復帰位置検出装
置を提供するものである。

本発明はピツクアツプアームの水平方向の動きを、一対
の格子板とＬＥＤとフオトトランジスタで周期的な電気
信号に変換し、その信号に振幅上の操作と時間軸上の操
作を加えることにより、ピックアップがレコード盤の導
出溝にある状態を音溝にある状態から弁別し安定確実に
復帰位置を検出するものであり、以下図面を参照して本
発明を詳細に説明する。

第１図は本発明を適用したレコード盤演奏装置およびピ
ックアツプアーム復帰位置検出のための機構を示す図で
ある。

１はモータボード、２はレコード盤３が載置されるター
ンテーブル、４はピツクアツプアーム、５はモータボー
ド１に軸受６を介して回動自在に取り付けられたピツク
アツプアーム支持軸であり、この支持軸５の下端には支
持板７を介して格子板８が取り付けられている。

格子板８は例えば第２図に示すように、アーム支持軸５
の回動方向に沿つて光の透過部分８ａと不透過部分８ｂ
を交互に格子状に配置し形成されたものである。この格
子板８の図中上方には光源９が配置されている。この光
源としては通常の電球のほか、発光ダイオード等を用い
ることができる。一方、上記格子板８の下方には光源９
と対向する位置に、スリツトもしくは上記格子板８と同
様な格子板１０を介して光電変換素子１１が配置されて
いる。この光電変換素子１１としてはフオトトランジス
タ、Ｃｄｓセル、太陽電池等を使用することができる。
従つて今ピツクアツプアーム４の水平方向の回転移動に
伴なつて格子板８が回動すると、光源９からの光路は断
続的に開閉され、光電変換素子１１には格子板８の回動
速度、即ちピツクアツプアーム４の移動速度に比例した
周波数の電気信号が発生する。

ピツクアツプアーム４の移動速度はレコード盤の溝ピツ
チによつて左右される。レコード盤においては導出溝ピ
ツチは音溝又は送り溝ピツチに比較して著しく大きくな
つている。従つて導出溝にピツクアツプが至るとアーム
の移動速度は著しく大きくなる。従つてその速度を光電
変換素子１１の出力周波数により検出すればアームの復
帰位置を検出することができる。この検出は検出回路１
２によつて行なわれる。検出回路１２は第３図に示すよ
うな構成を有する。

すなわち光電変換素子１１により得られた電気信号を増
幅する増幅器３１と、この増幅器３１の出力が供給され
る第４図に示すようなヒステリシス入出力特性を有する
電圧比較器３２と、この電圧比較器３２により成形され
た方形波の時間間隔を一定時間と比較し、方形波の時間
間隔が一定時間より短くなつたとき復帰信号を出す時間
比較器とからなる。尚、上記増幅器３１は、明暗に対応
する出力電圧の変化幅が大きくとれるよう光電変換素子
１１等を選択すれば、必ずしも必要としなＸ，｝上記の
各回路は第５図に示すように具体的に構成することがで
きる。

この回路の構成及び動作を第６図の波形図を参照して説
明すると、光電変換素子であるフオトトランジスタ１１
の出力は第６図Ａに示すように大局的にはレコード盤の
音溝ピツチ、導出溝ピツチに対応した周期を有するが、
レコード盤の偏心によるアームの振れのために高周波信
号が重畳されたものとなる。この信号は増幅器３１に送
られる。増幅器３１では半固定抵抗５１により、フオト
トランジスタ１１のゲインを調整し、前記２枚の格子板
８，１０の相互回動による光路の開閉による信号の変化
幅が規定の値を持つようにされる。合わせて半固定抵抗
５２により、信号の直流レベルが調整される。増幅器３
１の出力は電圧比較器３２に送られ第６図Ｂのように方
形波に波形成形される。この電圧比較器３２は所謂シユ
ミツトトリガ回路であつて、前述のようにヒステリシス
入出力特性（第４図）を有し、波形 ．′成形の際にレ
コード盤の偏心その他広義のノイズを除去する。従つて
そのヒステリシスの不感帯幅は後述のように前記格子板
８のスリツト間隔、レコード盤の偏心の大きさ等を考慮
して確実にレコード盤の溝ピッチごとの出力信号がとり
出せるよう適当な値に設定される。この電圧比較器３２
の出力は時間比較器に送られる。時間比較器３３ではコ
ンデンサ５３、抵抗５４、トランジスタ等によつて構成
されたトリガ回路で、前記電圧比較器の出力パルスの立
上りに対応したトリガパルスが作られる（第６図ｃ）。
このトリガパルスは電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）５
５とトランジスタ５６等により構成された単安定マルチ
バイブレータをトリガする。ここで単安定マルチバイブ
レータのトリガ回路のインピーダンスは充分に低くして
あり、又トリガパルスの幅も充分広くしてあるので、単
安定マルチバイブレータが反転している間にトリガパル
スが入つた場合、ＦＥＴ５５のゲート電圧を一定の電圧
まで引き下げることができる。即ちこの単安定マルチバ
イブレータはそれの非安定時間幅よりも短い時間間隔で
トリガパルスが人力された場合、最後のトリガパルスか
ら通常の非安定時間幅だけ非安定状態が継続するように
変形されている。従つてトリガパルスの間隔Ｔが一定時
間より長いと、非安定状態は比較的短い一定時間になり
、逆にトリガパルスの間隔が一定時間よりも短いと、非
安定状態は著しく長く継続することになる（第６図Ｄ）
。即ちピツクアップが溝ピツチの小さい部分（音溝、送
り溝）をトレースしているときは単安定マルチバイブレ
ータの非安定状態では短時間で終了し、ピツクアツプが
溝ピツチの大きい部分（導出溝）をトレースしていると
きは非安定状態は長時間継続する。従つて単安定マルチ
パイプレータの出力は第６図Ｅのようになる。この単安
定マルチバイブレータの出力は次に抵抗５７とコンデン
サ５８で構成された積分回路に供給されて第６図Ｆの如
く積分される。このとき前述のようにレコード盤の導出
溝に対応する単安定マルチバイブレータの出力パルス幅
は音フ溝に対応するパルス幅よりも広いため積分出力は
大きくなる。

従つてこの電圧を前述の電圧比較器３２と同様の構成の
回路で一定電圧と比較することによつてピツクアツプア
ームの復帰位置を検出することができる。尚、前記積分
回路の立下りの時定数は非常に小さくなつているので、
単安定マルチバイブレータの反転状態が終了した時には
、積分回路は速やかにりセツトされる。従つて積分回路
の出力電圧は単安定マルチバイブレータの反転時間を正
確に示すことになる。以上のようにしてレコード盤の溝
ピツチが一定値を越えたか否かを検出し、ピツクァップ
ァームを自動復帰させるべき信号を取り出すことができ
る。

レコード盤に偏心が無い場合には、論理設計は容易であ
り、重要な部分は判別回路だけになる。ところが実際に
はレコード盤の偏心が無視し得ない程度に大きく、従つ
てレコード盤の偏心を考慮して前記格子板８のス｝ノツ
ト間隔、電圧比較器３２のヒステリシス幅および時間比
較器３３の比較時間を設定しなければならない。そこで
これらの点について考察すると、レコード盤の溝ピツチ
は日本工業規格により、導出溝で４龍〜９ｍｍ１一方曲
間の送り溝はレコード盤の１３０φ以上内の内周付近で
１７ｎｍ以下となつている。

音溝は通常０．１ｍｍ−０．２ｍ７７！のピツチである
。従つてピツクアツプ復帰位置検出装置で弁別しなけれ
ばならないのは、４ｍ７！Ｌ以上のピツチのレコード溝
と１ｍｍ以下のピッチのレコード溝である。一方、レコ
ード盤の偏心は種々のレコード盤の測定の結果０．２５
ｍ７！Ｌ以上のものはほとんどないことがわかつた。

従つて０．２５１！Ｔｌｌｔの偏心を最大と考えてよい
。レコード演奏中のピツクアツプの動きを針先で見ると
、偏心Δ、溝ピツチＰ、レコード盤の回転数をＲとして
時間ｔで表わすと、ピツクアツプの位置γはレコード盤
の半径方向に座標をとると△ 一の２次以上の項は無視している。

γ レコード盤の導出溝はＪＩＳ規格で１回転以上あること
になつているので、この導出溝を他の溝と区別するため
にはピツクアツプの針先が４ｍ７Ｉｔ進んだ時確実に２
個のパルスを発生するように例えば第２図におけるスリ
ツトとスリツトの間隔を決定しなければならない。

すなわちスリツトとスリツトの間隔を針先の位置に換算
して２ｍ７！ｌ以下にしなければならない。又、４ｍ７
７！の溝ピツチでレコード回転数３３１／３γＰｍの時
方形波に成形されたパルス間隔の最大値と、１關の溝ピ
ツチでレコード回転数４５γＰｍの時方形波に成形され
たパルス間隔の最小値をスリツトの間隔の関数として求
めると第７図７１，７２のようになり、又それぞれに偏
心（０６２５Ｔｔｍ）があるとするとその特性は７１′
，７２０ようになる。この図かられかるようにスリツト
の間隔が１．０ｍｍ以下（理論的には０．９５ｍ７１ｔ
以下）であれば、パルス周期をみて２つの溝ピツチを弁
別することはできないが、１．０ｍｕ以上ならば上記の
２つの状態を弁別することができる。従つてこれらの結
果からアームの復帰位置検出可能なスリツト間隔の範囲
は１．０龍〜２，０ｍｍであることがわかる。一方（１
）式かられかるように、レコードの溝ピツチＰが小さい
ときには、ピツクアツプが逆行することがある。

すなわちピツクアツプが一時的にレコード盤の外周方向
に移動することがある。この逆行量はレコード溝の溝ピ
ツチが大きいとき小さく、逆に溝ピツチが小さいときに
大きくなり、その最大値は偏心△の２倍、即ち０．５ｍ
ｍ以下の値となる。又、逆行によつて発生するパルスの
間隔（立上りから立上りまで）はレコードの溝ピツチが
小さいとき大きく、逆に溝ピツチが大きいとき小さい。
尚、レコード盤の導出溝のようにピツチが非常に大きい
ときは逆行量は無視できる。これらのことから、今、レ
コードの曲間の送り溝のように溝ピツチが大きいときに
は、逆行量が小さいので、そのときに発生する光電変換
出力の大きさが電圧比較器のヒステリシスの不感帯に納
まるようにヒスデリシスの幅を決めれば、逆行による影
響は無くなり、ピツクアツプアームがこの送り溝部で誤
まつて復帰することはなくなる。一方、音溝のように溝
ピツチが小さいときには、くフ 逆行量が大きく、このときの光電変換出力は電圧比較器
のヒステリシスの不感帯には納まらないが、そのときの
電圧比較器の出力パルスの間隔は通常の音溝ピツチある
いは曲間の送り溝ピツチに対応して発生する出力パルス
間隔よりも大きい。

前述のようにアームの復帰位置の検出出力は次段時間比
較器で電圧比較器の出力パルス間隔が上記音溝ピツチお
よび曲間の送り溝ピツチより小さい所定の設定値以下に
なつたことを検出して発生されることを考えると、上記
のようにアームの逆行によつて音溝あるいは送り溝ピツ
チよりもパルス間隔の大きいパルスが発生しても当然次
段時間比較器から復帰位置検出パルスが発生することは
ない。このようにレコード盤の偏心による誤動作は格子
板８のスリツト間隔、電圧比較器３２のヒステリシス幅
および時間比較器３３の時間設定値を適当に設定するこ
とによつて解消される。第８図はその設定条件範囲を示
す図である。この図は横軸にヒステリシス幅、縦軸にパ
ルス間隔をとり、それぞれ針先位置に換算したスリツト
間隔１，０龍因、１．５ｍ７７！（Ｂ）、および２．０
ｍｍ（Ｃ）のときの設定条件領域を示している。尚、ヒ
ステリシスの不感帯幅はスリツト間隔の１／２を限度と
して自由に設定できるので、スリツト間隔の１／２を１
００％として表わされている。この図を例えば（Ｂ）を
とつて説明すると、スリツト間隔１．５ｍｍのとき第７
図かられかるように電圧比較器３２から発生するパルス
間隔はレコード溝ピツチ４ｍｍのとき最大０．９ｓｅｃ
１溝ピツチ１ｍｍのとき最小１．５８ｓｅｃであるから
時間比較器の比較時間の上限、下限が決まり、また偏心
によつて逆行量が最大となり、かつそのときのパルスの
間隔が最小となる点をプロツトして求まる曲線とからヒ
ステリシスの不感帯幅が決まる。従つてこの領域内にヒ
ステリシスの不感帯幅と比較時間を設定すれば、確実な
動作を期待することができる。第９図は本発明の他の実
施例を示す。

増幅器６１電圧比較器６２については回路構成は若干異
なるが、第５図のものと変わりなく、時間比較器６３に
おける時間比較の方式が異なる。すなわちこの時間比較
器６３は２個の単安定マルチパイプレータ６４，６５と
アンド回路６６とから成る。第１の単安定マルチバイブ
レータ６４は電圧比較器６２の出力パルス（第１０図Ｂ
）の立上りの工ツジにより一定の極く短時間反転する（
第１０図Ｃ）。第２の単安定マルチバイブレータ６５は
第１の単安定マルチバイブレータ６４の立下りにより所
定の比較時間τ。の間反転する（第１０図Ｄ）このとき
ピツクアツプが導出溝上に来て第１０図Ｄに示すように
比較時間τ。間に引き続いて単安定マルチバイブレータ
６４からパルスが発生されてもこのパルスは第２の単安
定マルチバイブレータ６５の動作には関与しない。従つ
てこの一定比較時間τ。

と比較器出力（Ｂ）のパルス間隔Ｔとを比較し、Ｔ〈τ
ｏになることを検出すれば、ピツクアツプが導出溝上に
あるか否か判別することができる。即ち第１及び第２の
単安定マルチバイブレータの出力Ｃ及びＤの論理積をア
ンド回路６６でとればピツクアツプ復帰信号（第１０図
Ｅ）を得ることができる。尚上記回路において第１の単
安定マルチバイブレータは微分回路と増幅器とリミツタ
で代用することもできる。尚、以上の実施例では第１１
図Ａに示すように比較器の出力方形波の立上りのエツジ
の時間間隔だけを一定時間を比較したが、第１１図Ｂに
示すように立下りのエツジを用いても同様に検出できる
。更に第１１図Ｃ，Ｄ，Ｅに示すように比較器の出力の
取り得る２つの状態すなわち通常は１０゛又ば１゛のど
ちらか一方もしくは双方の継続時間を一定時間と比較し
ても同様な結果を得る。更にまた第１１図Ｅのように時
間比較を行なつた場合には、前記格子板のスリツト間隔
はもつと広くできる。すなわち針先が４ｍｍピツチの導
出溝でターンテーブルが１回転の間に進む間にＡ−Ｄま
での検出方式では２周期の信号を必要とするが、Ｅの検
出方式では少なくとも１周期の信号があれば良いので格
子板のスリツト間隔は針先に換算して１〜４ｍｍでよい
。以上説明したように本発明によると、光電変換素子の
出力を適切に設定されたヒステリシス特性を有する電圧
比較器で波形成形するとともに、その出力パルスの時間
間隔を格子板のスリツト間隔により設定された比較時間
と比較して所定の条件を満足したときにピツクアツプア
ームの復帰位置検出出力を発生するようにしているため
、レコード盤の偏心による影響を除去し、確実、高信頼
性でピツクアツプアームの復帰位置を検出することがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したプレーヤの概略図、第２図は
本発明で用いられる格子板を示す図、第３図は本発明に
おける検出回路の構成を示すプロツク図、第４図は電圧
比較器の入出力特性を示す図、第５図は前記検出回路の
全体の一具体的構成を示す図、第６図は上記検出回路の
動作を説明するための波形図、第７図はスリツトの間隔
と電圧比較器の出力パルスの間隔の関係を示す図、第８
図は本発明装置の適正動作領域を示す図、第９図は本発
明の他の実施例を示す図、第１０図はその動作を説明す
るための波形図、第１１図は時間比較の方法を説明する
ための図である。 ３″゛・・・・レコード盤、４・・・・・・ピツクアツ
プアーム、８，１０・・・・・・格子板、９・・・・・
・光源、１１・・・・・・光電変換素子、１２・・・・
・・検出回路、３２・・・・・・電圧比較器、３３・・
・・・・時間比較器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ピックアップアームの水平方向移動に応じて回動す
   る複数のスリットを有する格子板と、該格子板に対向し
   て設けられた光源から前記スリットを通過した光を受光
   し電気信号に変換する光電変換素子と、該光電変換素子
   の出力を前記格子板のスリット間隔とレコード盤の音溝
   もしくは送り溝における偏心によるピックアップアーム
   の送行量とで設定されたヒステリシス特性で波形成形す
   る電圧比較器と、該比較器の出力方形波の間隔または２
   値状態の継続時間を前記格子板のスリット間隔とレコー
   ド盤の溝ピッチとで設定された一定時間と比較し該一定
   時間より短くなつたときピックアップ復帰信号を発生す
   る時間比較器とを具備することを特徴とするピックアッ
   プアーム復帰位置検出装置。 ２ 時間比較器は電圧比較器の出力パルスに同期して一
   定短時間のパルスを発生する第１の単安定マルチバイブ
   レータと、該マルチバイブレータの出力パルスの終端を
   トリガとして一定時間非安定状態を継続する第２の単安
   定マルチバイブレータと、前記第１および第２の単安定
   マルチバイブレータの出力の論理積をとるアンド回路と
   により構成されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のピックアップアーム復帰位置検出装置。