NL8005100A - Videoschijfweergeefinrichting. - Google Patents

Description

^ * V

VO 0893

Titel : Videoschijfweergeefinrichting.

De uitvinding heeft "betrekking op een videosehijfweergeefinrichting en meer in het "bijzonder op een in een dergelijke weergeefinrichting toegepast servostelsel met in elkaar gelegen lussen.

Een voorbeeld van een videoschijfweergeefinrichting, welke is 5 voorzien van een servostelsel met in elkaar gelegen lussen (d.w.z. een servostelsel waarbij gebruik wordt gemaakt van een lus in een lus) is beschreven in het .Amerikaanse octrooischrift 3.965Λ62. De hierin beschreven weergeefinrichting is voorzien van een draaitafel voor het roteren van een videoschijf, een opneemtransducent voor het aftasten van capaci-10 teitsvariaties, die representatief zijn voor informatie, welke volgens het "begraven onderdraaggolf" (BSC)-type op de schijf is geregistreerd, en een oscillator, die in responsie op de capaciteitsvariaties een FM-uitgangssignaal opwekt. Het FM-signaal wordt dan gedemoduleerd voor het verschaffen van een samengesteld videosignaal, dat door middel van een 15' videoconvertor uit het BSC-type naar een NTSC-type wordt omgezet.

Een gunstige eigenschap van deze bekende weergeefinrichting is, dat fouten in de relatieve snelheid van de schijf en de opneemtransducent en fouten in de teruggewonnen chrominantiefrequentie door middel van een enkel servostelsel met twee lussen worden gecorrigeerd. De in-20 riehting is voorzien van een door een kleursalvo gesleutelde fazedetec-tor, die een samengesteld foutsignaal opwekt, dat representatief is voor faze- en frequentiefouten tussen het uitgangssignaal van een ÏÏTSC-refe-r ent i efrequent i ekr i st aio s c i Hat or en de kleursalvoeomponent van het door . de videoconvertor opgewekte chrominantie-uitgangssignaal. Een filter splitst 25 het samengestelde foutsignaal in twee camponentfoutsignalen. Een van de componentfoutsignalen wordt toegevoerd aan een transducent voor het regelen van de tangentiale positie van de naald (bekend als een "armstrek-inrichting")voor het vormen van een hoofdterugkoppellus teneinde snel-heidsfouten van de opneemnaald ten opzichte van het oppervlak van de 30 schijf tot een minimum terug te brengen. Op deze wijze worden frequentie-fouten in zowel de chrominantie- als luminantiecomponenten van het samengestelde video-uitgangssignaal (die bijvoorbeeld een gevolg zijn van kromtrekken of excentriciteit van de schijf) tot een minimum teruggebracht.

Het andere componentfoutsignaal wordt toegevoerd aan een spannings-bestuur-35 de oscillator, die deel uitmaakt van een mengketen in de videoconvertor.

De op deze wijze gevormde hulpterugkoppellus (die zich binnen de hoofd- 8005100 2 terugkoppellus bevindt) maakt faze- en frequentiefouten in de chraminan-tiecomponent van het samengestelde video-uitgangssignaal minimaal.

Een andere gunstige eigenschap van het bekende stelsel is, -dat het filter, dat het samengestelde foutsignaal in eomponentfouts ig-5 nalen splitst, een actief filter is, d.v.z. een filter met een versterking, die groter is dan de eenheid. Hierdoor kan men de totale lusver-sterking vergroten en het vermogen om de versterking van elke individuele terugkoppellus optimaal te maken om aan de bepaalde eisen daarvan te voldoen behouden. Dit kan natuurlijk niet alleen vorden verkregen '10' door het instellen van de versterking van de fazedetector, aangezien het door deze fazedetector opgewekte samengestelde foutsignaal de beide ecmponentf out signalen bevat. De bepaalde uitvoeringsvorm van het actieve filter is een cascadeverbinding van een actief laagdoorlaatfilter met een hoekfrequentie van 7,5 Hz, gevolgd door een passief laagdoorlaat-15 filter met een hoekfrequentie van 0,27 Hz. Aangezien het passieve filter (dat de VCO-besturingsspanning levert) op het actieve filter, dat de stuur spanning voor de armstrekinrichting levert) in de cascadeverbinding volgt, profiteert het eerste filter van de versterking, die door het actieve filter wordt geleverd, zodat de beide, uit de cascadeverbinding 20 afgencmen signalen een grotere amplitude (in hun respectieve frequen-tiebanden) hebben dan het samengestelde foutsignaal.

De uitvinding ligt ten dele in het onderkennen van bepaalde potentiaalproblemen, die verband houden met stelselss van het boven besproken type. Eên probleem is, dat bij overgangssignaalomstandigheden 25 (waar het samengestelde foutsignaal veel groter is dan de normale, constante-toestandswaarde daarvan) het actieve filter in een niet-lineaire of "verzadigde” bedrijfsmodus kan worden gedreven. Hierdoor kan de totale acquisitie- of stabilisatietijd van het stelsel sterk worden vergroot en kan de overdrachtsfunctie van het filter op een ongewenste 30 wijze worden gemodifieerd. Een ander probleem is, dat aangezien het filter een versterking bezit, grote overgangsspanningen aan de ingang van het filter verder worden versterkt met het gevolg, dat de transducent van de armstrekinrichting kan worden overbelast en de VCO kan worden aangedreven tot een frequentie, welke ver van het normale bedrijfsgebied 35 daarvan is gelegen. Deze mogelijkheden hebben ook als gevolg, dat de acquisitietijd van het servostelsel wordt vergroot. Al deze problemen worden verzwaard., indien men tracht het passieve laagdoorlaat filter van 8005100 3 de cascadeverbinding te vervangen door een actief laagdoorlaatfilter teneinde een neg grotere lusversterking te verkrijgen en deriialve servo st elself out en verder tot een minimum terug te brengen.

Een tweede aspect van de uitvinding ligt in het onderkennen 5 van de tekortkomingen van de gebruikelijke methoden voor het oplossen van overgangsinstabiliteitsproblemen. Zo zou men bijvoorbeeld één of beide uitgangssignalen van het actieve filter door middel van dioden kunnen begrenzen. Ofschoon een dergelijke benadering een overbelasting van de transdueent en een "overpulling” van de VCO kan beletten, wordt 10 hierdoor niet belet, dat het filter tijdens de duur van een overgangs-signaaltoestand in verzadiging wordt gedreven. Een alternatief, dat op het eerste oog aantrekkelijk lijkt, bestaat daarin, dat slechts het uitgangssignaal van de fazedetector met een gebruikelijke diodebegrenzer wordt begrensd tot een gebied van waarden, dat kleiner is dan het gebied, 15' waarin een te sterke aandrijving van het actieve filter plaats vindt.

Een dergelijke benadering kan evenwel lastig worden gerealiseerd, omdat het normale (niet-verzadigende) ingangsspanningsgebied van het actieve filter kleiner is dan het normale uitgangsspanningsgebied daarvan en vel met een factor, die gelijk is aan de versterking daarvan. Dientengevolge 20 vereist een begrenzing van het fazedetectoruitgangssignaal het gebruik van een zeer nauwkeurige begrenzingsinrichting voor kleine signalen. Kwalijker evenwel is, dat een eventuele verandering in de versterking van het actieve filter een herinstelling van de drempelniveaus van de begrenzer vereist en hierdoor wordt zowel de vervaardiging van een weer-25 geefinriehting als het onderhouden van een dergelijke inrichting gecompliceerd gemaakt.

De uitvinding is gericht op het verbeteren van de cvergangs-responsiekarakteristieken van een videoschijfweergeefinrichting van het type, dat voorzien is van een fout detector voor het opwekken van een 30 samengesteld foutsignaal, en een actief filter voor het splitsen van het samengestelde foutsignaal in twee gedeelten, waarbij één gedeelte aan een samengestelde videosignaalfouteorrectieterugkoppellus en het andere gedeelte aan een chrüminantiesignaalfoutcorrectieterugkoppellus wordt toegevoerd.

35 Volgens de uitvinding is de weergeefinrichting voorzien van een overgangsdetectie- en onderdrukkingsketen met een ingang, welke met een bepaald punt met een van de terugkoppellussen is gekoppeld voor het 8005100 b detecteren van overgangsstoringen en een uitgang, welke dient cm een versterking-reducerend signaal aan het actieve filter toe te voeren gedurende de tijd, dat de overgangsstoring aanwezig is.

.Volgens de uitvinding omvat de overgangsdetectie- en bevei-5 ligingssehakeling een derde terugkoppellus, die, wanneer deze is gesloten, het versterking-reducerende signaal aan een ingang van het actieve filter toevoert, een schakeling voor het sluiten van de derde terugkoppellus onder overgangssignaalomstandigheden bestuurt en de derde terugkoppellus onder constante-toestandsomstandigheden opent, en het bedrijven van een '10 begrenzingssehakeling teneinde.de waarde van het aan het actieve filter onder overgangssignaalomstandigheden toegevoerde versterkingsreduetiesig-naal te begrenzen.

De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekening. Daarbij toont : 15' fig. 1 een blokschema, gedeeltelijk in schematische vorm, van een videoschijfweergeefinrichting volgens de uitvinding; fig. 2 een blokschema van een begrenzings- en aftrekketen, welke geschikt is om bij de videoschijfweergeefinrichting volgens fig.

1 te worden toegepast; en 20 fig. 3 een schema van een paar actieve laagdoorlaatfliters en een transducentaandrijfversterker, geschikt im bij de videoschijfweergeefinrichting volgens fig. 1 te worden gebruikt.

De in fig. 1 afgeheelde videoschijfweergeefinrichting omvat een draaitafel 10 voor het roteren van een videoschijf 12 en een opneem-25 transducent 1U voor het terugwinnen van video-informatie uit de schijf.

Bij wijze van voorbeeld wordt aangenomen, dat de weergeefinrichting bestemd is om te worden toegepast bij registratiedragers, waarbij de informatie is opgeslagen in de vorm van topologische variaties, en teruggewonnen wordt door het aftasten van capaciteitsvariaties tussen de opneem-30 transducent ih. en de registratiedrager 12. Het uitgangssignaal van de transducent 1U wordt toegevoerd aan de ingang van een opneemconvertor-keten 16, die een capaciteit-spanningsconvertor omvat, welke in responsie op capaciteitsvariaties tussen een naald in de transducent 1¾ en de registratiedrager, welke wordt weergegeven, een FM-uitgahgssignaal-35 spanning opwekt, die representatief is voor de geregistreerde informatie. Dergelijke registratiedragers zijn geschikte ketens voor het realiseren van de capaciteit-spanningsomzetting van de opneemketen 16 zijn bekend.

8005100 5

Bij wijze van voorbeeld wordt gewezen op de .Amerikaanse octrooischriften 3.783.196, 3.972.06U en 3.711.#H.'

De video-FM-demodulatorketen 18 zet het door de opneemketen 16 opgewekte 'M-signaal om in een video-uitgangssignaal. Ter illustra-5 tie zal worden aangenomen, dat de op de schijf geregistreerde videosignalen van het reeds genoemde "begraven onderdraaggolf" (BSC)-type zijn in plaats van van het gebruikelijke HTSC-type. Zoals bijvoorbeeld uit het Amerikaanse octrooi schrift 3.872.U98 bekend is, wordt bij het BSC-type de chrominantie-informatie voorgesteld door .een kleuronderdraag-10 golf van de algemene vorm-, die bij het bekende HTSC-type wordt toegepast. De chrominantiecomponent bij het BSC-type bevindt zich evenwel niet bij het hoge uiteinde van de luminantiesignaalvideoband, zoals bij NTSCf s, doeh is in een onderste gedeelte van de videoband begraven. Een illustratieve onderdraaggolffrequentiekeuze ligt in de buurt van 15- 1,53 MHz, waarbij de kleuronderdraaggolfzijbanden zich om deze waarde over ± 500 kHz uitstrekken en de luminantiesignaalband zich boven de hoogste kleur onderdraaggolf frequent ie uitstrekt (tot bijvoorbeeld 3 MHz).

De EM-demodulator 18 kan van het pulsteltype of van het faze-grendellus (PLLj-type zijn. Een geschikte EM-demodulator van het puls-20 teltype is beschreven in het Amerikaanse octrooischriffc ^.038.686. Een FM-demodulator van het fazegrendellustype is beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvrage Serial Ho. 98U.013.

Het door de EM-demodulator 18 opgewekte samengestelde videosignaal wordt uit het BSC-type naar een HTSC-type omgezet door de video-25 converter 20 (die door een stippellijn is omgeven). Het BSC-videosignaal wordt aan de ingang van een vertragingslijn 22 toegevoerd en door middel van een sommeerketen 2h bij het uitgangssignaal van de vertragingslijn 22 opgeteld, teneinde daardoor een kamfilter te vormen, dat de luminantie-.component van het samengestelde kleurvideosignaal afscheidt. De vertraging 30 van de vertragingslijn 22 wordt zodanig gekozen, dat het luminantiekam-fliter een frequentieresponsie heeft, welke is gekenmerkt door een aantal responsiepieken, die bij even gehele veelvouden van de helft van de nominale horizontale regelfrequentie optreden en een aantal blokkeerdalen bezit, welke optreden bij oneven gehele veelvouden van de helft van de 35 nominale regelfrequentie. Een geschikte vertraging is bijvoorbeeld equivalent aan een horizontaal aftastinterval.

Het uitgangssignaal van de vertragingslijn 22 wordt van het BSC- 8005100 6 videosignaal afgetrokken door de aftrekketen 26 teneinde daardoor nog een kamfilter te vormen, dat de chrominantieeamponent van het samengestelde videosignaal doorlaat. Dit chrominantiekamfilter heeft een fre-quentieresponsiekarakteristiek met een aantal pieken, welke optreden hij 5 oneven gehele veelvouden van de helft van de nominale horizontale regel-frequentie, en een aantal hlokkeerdalen, velke optreden hij even gehele veelvouden van de helft van een normale regelfrequentie. t

De vertragingslijn 22 kan een normale LC-vertragingslijn, een akoestische vertragingslijn of-van het ladingsgekoppelde inrichtings-10' (CCD)-type zijn. Gevezen vordt hijvoorheeld op het artikel van J. Mat oh, getiteld "Charge Couple Device", in Wireless World, januari 1975· Verdere voordelen en voorheelden van kamfiltering en videotype-omzetting vindt men in de Amerikaanse octrooischriften 3.872.U98, 3*996.610 en l*.195-309.

15 Aangezien het frequentiegehied van de luminantiesignaalcompo- nent in het BSC-type in hoofdzaak hetzelfde is als hij het NTSC-type, is het enige, dat overhlijft voor het verschaffen van een juist NTSC-lumi-nantie-uitgangssignaal het compenseren van het opduven, dat.hij het registratieproces heeft plaats gevonden, en het aanvullen van het sig-20 naai met informatie, velke betrekking heeft op het vertikale detail, dat hij het luminantiekaafilterproces verloren is gegaan. Het aanvullen van het vertikale detail geschiedt door de uitgang van de sammeerketen 2b via een cascadeverhinding van het vertragingselement 30 en een laag-doorlaatfilter 32 met een ingang van de verdere scmmeerketen 28 te koppe-25 len en de uitgang van de aftrekketen 26 via een laagdoorlaatfilter 3^ met de andere ingang van de scmmeerketen 28 te koppelen. Geschikte ont-verpparameters voor de koppelelementen zijn de volgende : een vertraging van ongeveer 500 nsec voor het vertragingselement 30 (vaardoor de verschillende vertragingen van de laagdoorlaatfilter 32 en 3^ vorden 30 gecompenseerd); een doorlaathand van 0,5 MHz voor het laagdoorlaatfilter 32; en een doorlaathand van 0,500 kHz voor het laagdoorlaatfilter 3^·

De compensatie voor het opduwen geschiedt door de uitgang van de scrnmer-keten 28 te koppelen met de ingang van de terugduvketen 36, die hij voorkeur een overdrachtskarakteristiek hezit, welke complementair is aan die 35 van de hij het registratieproces gebruikte opduwketen.

Het uitgangssignaal van de aftrekketen 26 bevat zowel laagfre-quente.informatie (die door het laagdoorlaatfilter 3^. wordt doorgelaten 8005100 * « τ voor het aanvullen van het vertikale detail van het luminantiesignaal, zoals hoven i's vermeld) en het chraminantiesignaal. in het BSC-type. De laagfrequente informatie wordt geëlimineerd door de uitgang van de aftrek-keten 26 te verbinden met de ingang van een laagdoorlaatfilter 38, dat 5 hij voorkeur een doorlaat hand van ongeveer 1 MHz hezit, die hij de BSC- . frequentie van nominaal 1,53 MHz is gecwentreerd.

Aangezien het frequentiegehied van het chrominantiesignaal van het BSC-type (nominaal 1,53 MHz) lager ligt dan het gehied daarvan hij het NTSC-type (nominaal 3,58 MHz), is een omzetting naar hoven van het 10. uitgangssignaal van het handdoorlaatfilter 38 nodig voordat de chrcrni-nantie- en luminantiesignalen (in de sommeerketen k0~) kunnen worden opgeteld voor het verschaffen van een samengesteld HTSClvideosignaal.

Deze frequentietranslatie geschiedt door de spanningshestuurde oscillator (VCO) b2, de vermenigvuldiger UU en het handdoorlaatfilter h6. De 15· uitgangsfrequentie van de VCO b2 is (wanneer deze hij het midden van het hesturingsgebied daarvan is gelegen) nominaal 5»11 MHz.. Derhalve levert de vermenigvuldiger Ui-, die het aan de uitgang van het handdoorlaatfilter 38 opgewekte BSC-chrominantiesignaal met het uitgangssignaal van de VCO U2 mengt of vermenigvuldigt, uitgangssignalen van nominaal 3,58 en 20 6,6k MHz. Het handdoorlaatfilter laat het signaal met de laagste fre quentie (dat overeenkomt met de HTSC-chrcminantiesignaalnorm) door naar de sommeerketen Uo, waar het signaal wordt opgeteld hij het HTSC-luminan-tiesignaal, dat aan de uitgang van de terugduwketen 36 optreedt, teneinde daardoor te voorzien in een samengesteld video-uitgangssignaal met het 25 HTSC-type voor de videoschijfweergeefinrichting.

De vermenigvuldiger en het handdoorlaatfilter U6 kunnen van normaal type zijn. Het is evenwel gewenst, dat de VCO k2 een grote stabiliteit hezit en in staat is tot een grote frequentiedeviatie. Een spanningshestuurde oscillator met een groot deviatiegehied, waaraan de 30 voorkeur wordt gegeven, is beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvrage Serial Ho, 51.826.

De resterende elementen van fig. 1 omvatten een servostelsel met in elkaar gelegen lussen, waarin .het uitgangssignaal van een foutde-tector 50 in twee componenten wordt gesplitst, waarvan een component 35 in een eerste terugkoppeltaan (naar de tranducent J2) voor het corrigeren van snelheidsfouten wordt gevoerd en de andere component via een tweede terugkoppelbaan (naar de VCO b2) voor het corrigeren van frequen- 8005100 8 tie- en fazefouten van de chraminantiecemponent van het samengestelde HTSC-video-uitgangssignaal wordt geroerd. De detector 50 omvat een kleur-salvo-gesleutelde fazedetector 52, die de frequentie en faze van de kleursalvocomponent van het aan de uitgang van het handdoorlaatfilter 5 k6 opgewekte chrominantiesignaal vergelijkt met de door de referentie-oscillator 5^· opgewekte, genormaliseerde NTSC-referentiefrequentie (3,579.5^5 MHz}'. Het sleutelen van de fazedetector 52 geschiedt door de synehronisatiescheidingsinrichting 56, die de horizontale synchronisa-tiepulsen in het aan de uitgang van de terugduwketen 36 opgewekte luminan-10 tiesignaal van het HTSC-type detecteert en een inschakelsignaal naar de salvopoort 58 zendt wanneer elke horizontale synchronisatiepuls optreedt. De salvopoort 58 stelt dan de foütdetector 52 tijdens het z.g. " achterst oep "-interval van de horizontale synchronisatiepuls waar het kleur-salvosignaal zich bevindt, in werking. Aangezien de fazedetector 52 15 slechts tijdens het kleursalvo-interval in werking wordt gesteld, wordt de uitgangs spanning daarvan (die het samengestelde foutsignaal S van het servostelsel.voorstelt) tijdens de rest van het horizontale regel-interval door middel van de vasthoudcondensator 59 opgeslagen.

Het splitsen van het samengestelde foutsignaal S in component-20 foutsignalen S1 en S2 geschiedt door middel van een actief filter 60, dat een 'cascadeverhinding van twee actieve laagdoorlaatfliters 62 en 6k omvat. Het uitgangssignaal van het eerste van deze filters (62) wordt via een aandrijfversterker 70 aan de transducent 72 toegevoerd voor het verschaffen van een snelheidsfoutcorrectie. De transducent 72 is mecha-1 25 niseh met de opneemtransducent gekoppeld voor het besturen van de tan- gentiale positie van de opneemnaald ten opzichte van het op de video-schijf 12 geregistreerde video-informatiespoor. Indien de schijf bijvoorbeeld niet rond is, verandert de transducent 72 de effectieve lengte van de opneemarm in overeenstemming met de rotatie van de schijf in 30 een zin, waarbij de excentriciteit daarvan wordt gecompenseerd. Trans-ducenten, welke geschikt zijn cm deze functie te vervullen, zijn bijvoorbeeld beschreven in de Merikaanse octrooischriften 3.882.267 en 3.983.318.

Het uitgangssignaal van het tweede laagdoorlaatfilter 6¼ van 35 de cascadeverhinding wordt in de sommeerketen 66 opgeteld bij het samengestelde foutsignaal S voor het verschaffen van een componentfoutsignaal. S2. Dit signaal wordt aan de VCO h2 in de videoconverter 20 toege- 8005100 * . 9 voerd in een zin, waarbij frequent ie- en fazefouten in de chrominanti θα component -van het samengestelde NTSC-video^uitgangssignaal tot een minimum warden teruggetracht. De component met de laagste frequentie van het signaal S2 (d.w.z. de component, die door het filter 64 wordt door-5 gelaten), voorziet in een correctie van zeer laagfrequente fouten, zoals deze "bijvoorbeeld kunnen worden veroorzaakt door voedingslijnfrequentie-fluetuati'es, die de rot at ie snelheid van de draaitafel beïnvloeden. De component met brede band van S2 (d.w.z. de niet-gefilterde component van S) voorziet in een correctie van relatief hoogfrequente fouten, die 10 bijvoorbeeld een gevolg zijn van storende variaties in het teruggewonnen videosignaal.

Het ontwerp van de filters 62 en 64 hangt ondermeer af van de rotatie-snelheid van de draaitafel en de stabiliteit van de voedingsfrequentie.

In het reeds genoemde Amerikaanse octrooi schrift 3-965.482 is voor het 15’ eerste filter (62) een hoekfTequentie van 1,5 Hz (welke overeenkomt met een rotatiesnelheid van de draaitafel van 450 omwentelingen per minuut) en voor het tweede filter een hoekfrequentie van 0,27 Hz voorgesteld.

Fig. 3, welke later zal worden besproken, toont een voorkeur sfilt er ontwerp, waarbij de beide filters 62 en 64 actieve filters zijn in plaats 20 van een combinatie van een actief filter en een passief filter, zoals in het genoemde Amerikaanse octrooischrift is aangegeven. Hierdoor verkrijgt men een veel grotere versterking in de in elkaar gelegen lussen (d.w.z. de lus, die de VCO 42 omvat) en derhalve gereduceerde lusfouten.

De overgangsdetector-onderdrukkingsketen 80 omvat een dode-25 zonever sterker 84 met een ingang, die met de uitgang van het actieve laagdoorlaatfilter 64 is gekoppeld, en een uitgang, die via een begren-zingsinrichting 86 met een aftrekketen 82 is gekoppeld. De dode-zone-versterker, die als versterker 84 kan worden gebruikt, is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.851.259· Een voorkeurstype van deze 30 versterker is beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvrage Serial Ho.

058022. De begrenzer 86 en de aftrekketen 82 kunnen op een geschikte wijze als gescheiden elementen of bij voorkeur als êén enkel stelsel, als aangegeven in fig. 2, worden gerealiseerd en zullen hierna worden besproken. De werking van de weergeefinrichting volgens fig. 1 blijkt het 35 duidelijkst, wanneer men eerst het geval beschouwt, dat een registratie-drager wordt weergegeven en voldoende tijd is verstreken om alle overgangsverschijnselen te laten wegsterven. Onder deze constante-toestands- 8005100 10 omstandigheden zal het samengestelde BSC-videosignaal, dat via de converter 16 en de demodulator 18 uit de transducent 1 b -wordt af genomen, door de converter 20 in een ïJTSC-uitgangssignaal worden omgezet, zoals reeds.is toegelicht. Verder wordt aangenomen, dat de frequentie van de 5 hleursalvoeomponent van het HTSC-chrominantiesignaal gelijk is aan die van de oscillator 5b en in fazekwadratuur daarmede is. In dat geval is geen. fout aanwezig en zal de condensator 59 door de fazedetector 52 worden geladen tot een spanning, die de VCO k2 op de nominale eenterfrequentie-waarde daarvan (5,11 MHz) en de positietransducent 72 op het midden van 10' het hesturingsgehied daarvan houdt. Wanneer een verandering in de kleur-salvofrequentie- of faze optreedt, zal de spanning op de condensator 59 veranderen in een zin, waarbij de frequentie van de VCO b2 en/of de positie van de transducent 72 varieert in een zin, waarbij de verandering wordt tegengewerkt.

15' Het actieve filter 6o dient cm een bepaalde vorm te geven aan de frequentieresponsie van .zowel de hoofdterugkoppellus, die de transducent 72 omvat, als ee terugkoppellus, die de VCO k2 omvat, en wel zodanig, dat de lusversterking van de hoofdterugkoppellus groter is dan de lusversterking van de andere terugkoppellus in het..gebied van ongeveer 20 1 Hz tot ongeveer 250 Hz, Ter illustratie wordt nu aangenomen, dat de kleursalvoeompoent met een frequentie van 7,5 Hz verandert, zoals bijvoorbeeld wordt veroorzaakt door een kromgetrokken of excentrische re-gistratiedrager. In dat geval maakt het filter 6o het mogelijk, dat de lusversterking van de hoofdterugkoppellus tenminste 20 db groter is dan 25 die van.de andere terugkoppellus en derhalve voert het tegenwerkende signaal naar de transducent 72 het grootste deel van de correctie uit, waarbij snelheidsfouten (en derhalve fr equent i efout en) in zowel het chromi-nantie— als luminanti e-uitgangssignaal worden gecorrigeerd. Door de VCO zal enige correctie worden uitgevoerd ten gevolge van de signalen uit 30 zowel de direkte baan als uit het laagdoorlaatfilter 6b.

Voor frequenties boven ongeveer 250 Hz, waarbij de versterkingen van de hoofd- en neventerugkoppellussen aan elkaar gelijk zijn, voorziet de VCO b2 in het grootste deel van de correctie van slechts het chromi-nantiesignaal. Bij zeer lage frequenties (onder ongeveer 1 MHz, waarbij . 35 &e filters 62 en 6b er opnieuw voor zorgen, dat de lusversterkingen van de primaire en secundaire lussen aan elkaar gelijk zijn) zorgt de extra versterking, geleverd door het filter 6b, ervoor, dat de VCO b2 het 8005100 11.

grootste gedeelte ran het foutsignaal ontyangt.

De overgangsdetector-beveiligingsketen 80 heeft praktisch, geen invloed op de bovenbeschreven, constante-toestandsverking, omdat de "breedte van de dode-zone van de versterker 84 zodanig wordt gekozen, dat deze 5 groter is dan de te verwachten of normale piek-tot-piekvariaties van de uitgangsspanning van het laagdoor'laat filter 64. Dientengevolge werkt onder constante-toestandsomstandigheden de versterker 84 in wezen als een open keten, zodat de door de versterker 84, de begrenzer 86 en de aftrekketen 82 gevormde overgangsbeveiligingsterugkoppellus onder deze 10'. omstandigheden niet werkzaam is. Dit is een gunstig kenmerk van de uitvinding, aangezien er hierdoor voor wordt gezorgd, dat onder constante-toestandscmstandigheden geen verlies van de lusversterking van hetzij de primaire (snelheidscorrectie-)terugkoppellus, hetzij de secundaire (ehrominantiesignaalcorrectie-)terugkoppellus optreedt ten gevolge van 15" de aanwezigheid van de detectie- en beveiligingsschakeling.

Bij overgangssignalen "sluit" de dode-zoneversterker 84 de genoemde beveiligingsterugkoppellus en levert de versterker een tegenwerking (negatief terugkoppel-)signaal aan de ingang van het filter 62, waardoor de versterking van zowel het filter 62 als het filter 64 20 wordt gereduceerd. Ter illustratie wordt aangenomen, dat een overgangs-storing · optreedtwelke leidt tot een verlies aan draaggolf voor de FM-demodulator 18, hetgeen resulteert tot een verloren gaan van de synchro-nisatiesignalen voor de synchronisatiescheidingsinrichting 56, hetgeen er op zijn beurt toe leidt, dat de fazedetector geen ander uitgangs-25 signaal dan het yerschuivingssignaal daarvan levert. Omdat de laag- doorlaatfilters 62 en 64 een zeer grote versterking hebben, zal een eindige verschuiving eventueel tot een grote spanning aan de uitgang van het filter 64 leiden.

Wanneer het uitgangssignaal van het filter 64 het dode-zonege-30 bied van de versterker 84 overschrijdt, zal elk overschotsignaal door de versterker 84 worden versterkt en door de aftrekketen 82 van het aan de ingang van het filter 62 toegevoerde signaal worden, afgetrokken.

Hierdoor neemt de uitgangsspanning van het filter 64 af tot de grenswaarde van het normale bedrijfsgebied daarvan (d.w.z. de dode-zone 35 drempel) en wel tijdens de rest van de duur van de overgangsstoring. Aangezren het filter 64 zich in het "norma!e"bedrijfsgebied bevindt en het tweede filter in de eascadeverbinding is, volgt hieruit, dat het 8005100 12 filter 62 ook in het "normale” of niet-verzadigde bedrijf sgebied zal worden gebonden.

De begrenzer 86 dient cm de versterker 84 buiten werking te stellen wanneer overgangsverschijnselen optreden (terwijl het stelsel 5 in faze is vergrendeld), die het dode-zonegebied van de versterker 8¾ overschrijden, doch een zo kleine amplitude en/of duur hebben, dat de lus de overgangsverschijnselen kan volgen wanneer de dode-zoneversterker wordt uitgeschakeld. Bij wijze van voorbeeld zal het geval worden besehouwd, dat.de rotatiesnelheid van de registratiedrager 12 een snel-'10' heid is, welke hoger ligt dan de nominale snelheid, zodat de VCO 42 een frequentie moet hebben, welke hoger ligt dan de nominale frequentie, waardoor het uitgangssignaal van het laagdoorlaatfilter 6¾ zich op een spanning bevindt, welke hoger ligt dan de nominale waarde en zeer dicht bij een grenswaarde van de dode-z onever st erker 8¾ is gelegen. Voorts 15 wordt aangenomen, dat een stofdeeltje op de transducent 14 een verloren gaan van de juiste kleuronderdraaggolf gedurende een paar regels veroorzaakt en het uitgangssignaal van het laagdoorlaatfilter 6h gedurende deze tijd een grenswaarde van de dode-zoneversterker doorlaat. Verder wordt aangenomen, dat wanneer de juiste kleuronderdraaggolf wordt her-20 steld, het stelsel nog steeds in faze is vergrendeld (ofschoon een grote fazefout aanwezig kan zijn).De begrenzer 86 begrenst het uitgangssignaal van de versterker 84 tot een waarde, welke veel lager ligt dan het dynamische gebied van de fazedetector 52, zodat de versterker 84 niet kan veroorzaken, dat de vergrendeling van het in faze vergrendelde stelsel 25 verloren gaat.

De functies van de begrenzer 86 en de afbrekketen 82 kunnen worden gerealiseerd, door een uit êên geheel bestaand stelsel, als aangegeven in fig. 2, dat voorzien is van een different iaalverst erker 210, die aan de niet-inverterende ingang daarvan met een ingangsklem 212 en 30 aan de uitgang daarvan met een uitgangsklem 214 is verbonden. Een verdere ingangsklem 216 is via een lineaire resistieve baan 218 met de niet-inverterende versterkeringang en via een niet-lineaire baan 220 met de versterkeruitgang gekoppeld. Een verdere lineaire, resistieve baan 222 is tussen de inverterende ingang en de uitgang van de versterker gekoppeld 35 cm een terugkoppelbaan te voltooien. De lineaire, resistieve banen kunnen bijvoorbeeld bestaan uit normale weerstanden of andere elementen, die een mineaire relatie tussen spanning en stroom vertonen. De niet-lineaire 8005100 13 baan lean bijvoorbeeld bestaan uit een paar invers parallel verbonden FN-dioden of een paar in serie, rug-aan-rug verbonden zener-dioden.

Toegepast op fig. 1 zou de ingangsklem 212 met de uitgang van de foutdetector 50 zijn verbonden voor het ontvangen van het samenge-5 stelde foutsignaal S (d.w.z. de spanning op de condensator 59). De ingangsklem 216 zou met de uitgang van de versterker 8k zijn verbonden om de uitgangsstroom daarvan onder cvergangssignaalamstandigheden te ontvangen. Indien een dode-zoneversterker van het spanningsuitgangstype wordt gebruikt, dienen organen, zoals een weerstand, te worden toegepast 10 .om de ingangsstroom naar de klem 216 te begrenzen. De uitgangsklem 21U zou met de ingang van het laagdoorlaatfilter 62 en met de sommeerketen 66 zijn verbonden om daaraan een uitgangsspanning toe te voeren, die gelijk is aan het samengestelde foutsignaal S verminderd met een spanning met beperkte waarde, evenredig met de uitgangsstroom van de versterker 15 8U.

Tijdens het bedrijf zal eerst de constante toestand worden beschouwd, waarin de uitgangsspanning van het filter 6h in de dode-zone van de versterker 8¾ ligt. In dat geval zal aan de klem 216 geen stroom worden toegevoerd en zal geen stroom door de elementen 218, 220 en 222 20 vloeien. In verband met de negatieve terugkoppeling, die door de resis— ____________ tieve baan 222 wordt verschaft, zal de differentiaalversterker 210 derhalve als een niet-inverterende spanningsvolger met de eenheidsversterking werken teneinde het samengestelde foutsignaal S aan het aetieve filter 60 toe te voeren.

25 Onder een overgangssignaalomstandigheid zal de dode-zonever- sterker 8¾ een stroom aan de klem 216 toevoeren en deze stroom zal via de lineaire, resistieve banen 218 en 222 naar de uitgang van de versterker 210 worden gevoerd. Indien de som van de spanningen, opgewekt' over de banen 218 en 222, kleiner is dan de drempelspanning van de niet-lineaire baan 30 220, zal de versterker 210 voor het samengestelde foutsignaal als een niet-inverterende spanningsvolger met de eenheidsversterking werken en voor de aan de klem 216. toegevoerde stroom als een inverterende en sommerende versterker met constante versterking werken. De uitgangsspanning van de versterker 210 kan op een eenvoudige wijze worden berekend onder 35 gebruik van de formule :

Eo = S - IH2 (1) 8005100 1¾ waarbij : Eq de uitgangsspanning op de idem 21 1*; S de samengestelde foutsignaalspannlng;

Rg de veer standswaarde van de baan 222; en I de uitgangsstrocrn van de versterker 81*.

5 In bet geval, dat de som van de spanningen, die over de banen 218' en 222 worden opgewekt, groter is dan de drempelspanning van de baan 220, wordt een overschotstroom door de baan 220 naar de uitgang van de versterker 210 gevoerd, waardoor een eventuele verdere toename van de geïncrementeerde component van de uitgangsspanning (d.w.z. de negatieve 10' term van vergelijking (1) ) wordt begrensd. Derhalve neemt onder deze omstandigheden de uitgangsspanning een waarde aan, welke wordt gegeven door :

YR

* 3 -ι^ζ- <2> 15 waarin : E en S als boven worden gedefinieerd en V, de drempelspanning O u van de niet-lineaire baan 220 en R^ de weerstandswaarde van de baan 218 is.

Zoals uit fig. 3 blijkt, omvat het actieve filter 62 een in-gangsklem UOI voor verbinding met de uitgang van de aftrekketen 82, en 20-. een uitgangsklem 1*02 voor het toevoeren van een uitgangssignaal aan de aandrijfversterker 70 en het actieve filter 6b. De klem 1*01 is via een weerstand R1 met de niet-inverterende ingang van de differentiaalver-sterker 1*03 verbonden en geaard over een serieverbinding van de weerstand. R2 en de condensator C1. De versterker 1*03 kan van normaal type 25 zijn, doch omvat bij voorkeur een niet-afgeheelde bufferversterker-uitgangstrap voor het verschaffen van een voldoende uitgangsstroam om de transducent 72, evenals de ingangen van de versterkers 1*05 en 1*08 aan te drijven. De inverterende ingang van de versterker 1*03 is via een weerstand R3 met een niet-afgebeelde referentiespanningsbron gekoppeld 30 en via de seriecombinatie van een weerstand Rl* en een condensator C2 met de uitgangsklem 1*02 gekoppeld. De waarde van de refer ent iespanning dient gelijk te zijn aan de nominale uitgangsspanning van de foutdetector 50 in de constante toestand met een fout nul (d.w.z. de toestand waarin de kleursalvocamponent van het HTSC-cbrominantiesignaal dezelfde frequentie 35 heeft als en in fazekwadratuur is met het uitgangssignaal van de oscillator 5l*I·

Het actieve filter 61* omvat een ingangsklem l*Ql* voor het ont- 8 0 0 5 1 0 0 15 rangen Tan het uitgangssignaal Tan het filter 62 en een uitgangsklem 4θ6 toot het leveren Tan een uitgangssignaal aan de sommeerheten 6o en aan de ingang -Tan de Tersterher 84. De klem 4θ4 is Tia een weerstand R5 met de invert erende ingang Tan de diff er entiaalver sterker 405 en vandaaruit 5 met de uitgang Tan de Tersterker 405 gekoppeld Tia een serieverhinding Tan een veerstand R6 en een condensator C3, waaraan parallel een tweede serieverhinding van een weerstand R7 en een condensator C4 is verhonden.

De uitgang van de versterker 405 is via een weerstand RÖ met de uitgangsklem 4θ6 gekoppeld en vandaaruit via de concendator C5 geaard. De 10' niet-inverterende ingang is met de referentièspanningsbron gekoppeld, hij voorkeur door middel van een ruststroomegalisatieweerstand (niet afgebeeld), waarvan de waarde gelijk is aan die van de weerstand R5. De ruststroomegalisatieweerstand beïnvloedt de tijdconstanten van het filter niet en kan vervallen in die gevallen, waarin de incrementale spannings-15" val over de veerstand R5 ten gevolge van de. ingangsruststroom van de versterker 405 kan worden verwaarloosd.

Representatieve waarden voor de elementen van de filters 62 en 64 ten gehruike bij een videoschijfweergeefinrichting met een nominale draaitafelsnelheid van 450 omwentelingen per minuut en een reso-20 nanti©frequentie van de armstrekinrichting van 70 Hz, zijn de volgende: filter 62 filter 64 R1 56 R5 3900 ' R2 6,8 R6 18o R3 56 R7 1300 25 R4 JQQ R8 47 C1 0,33 C3 0,12 C2 0,015 c4 0,15 C5 0,047

De weerstandswaarden zijn uitgedrukt in duizenden ohm en de 30 capaciteitswaarden zijn uitgedrukt in miljoenste farad.

Onder gebruik van de bovenstaande waarden zal. de overdrachtsfunctie van het filter 62 een helling van -6 db/octaaf tot een eerste breekfrequentie van ongeveer 7»5 Hz (de rotatiesnelheid van de draaitafel), -12. db/actaaf tot een tweede breekfrequentie van ongeveer 70 Hz (de reso-35 nantiefrequentie van de transducent van.de armstrekinrichting) en daarna nul db/octaaf bezitten. Deze overdrachtsfunctie, gecombineerd met die van de transducent van de armstrekinrichting (waarvan wordt aangenomen, 8005100 16 dat deze een helling van +6 dh/octaaf tot de resonantiefrequentie daarvan en daarna.-6db/octaaf bezit), voorziet in een netto overdrachtsfunctie van de gesloten lus met een helling nul tot de "eenmaal rond" frequentie van de draaitafel van 7,5 Hz en een negatieve helling van ^ 6 dh/octaaf daarna.

Het actieve filter 64 vertoont een overdrachtsfunctie met een helling van -6 dh/octaaf tot een frequentie, van ongeveer 0,8 Hz, een helling nul tot een frequentie van ongeveer 1,6 Hz, -6 dh/octaaf tot een frequentie van ongeveer 7,5 Hz, nul tot een frequentie van ongeveer ^ βθ Hz en -6 dh/octaaf daarna. Aangezien het filter 6b in cascade met het filter 62 is verbonden, (om voordeel te trekken van de door de versterker 403 verschafte versterking) vertoont de resulterende overdrachtsfunctie een helling van -12. dh/octaaf tot een frequentie van ongeveer 0,8 Hz, -6 dh/octaaf tot- ongeveer 1,6 Hz, -12 dh/octaaf tot ongeveer 60 Hz, ^ -18' db/oetaaf tot ongeveer 70 Hz en -6 dh/octaaf daarna.

De aandrijfversterker 70 omvat een ingangsklem 407 voor het ontvangen van het ccmponentfoutsignaal S1 uit het filter 62 en een paar uitgangsklemmen 409 en 410 voor verbinding met de transducent 72. De klem 4(39 is via de veerstand R9 met de klem 407 gekoppeld en via de weer- 20 stand R10 met de inverterende ingang van de differentiaalversterker 4o8 gekoppeld. De niet-inverterende ingang van de versterker 408 is verbonden met het sleepcontact van de versterkingsinstelpotentiometer R11 waarvan het lichaam aan len uiteinde daarvan met de klem 4o6 en aan het andere uiteinde daarvan met de referentiespanningsbron V is verbonden.

25 ^ J De versterker 4o8 kan van normaal type zijn, doch omvat hij voorkeur een uitgangsbuffertrap voor het verschaffen van een voldoende uitgangs- aandrijfstroom voor de transducent 72.

Tijdens het bedrijf voorziet de transducent 72 (wanneer deze over de klemmen: hQ9 en 410 is verbonden) in de negatieve terugkoppel-

OQ

baan voor de versterker 4ö8, die de spanning op de klep 409 (het effectieve sommeerknooppung) gelijk aan de spanning op de niet-inverterende ingang van de versterker 4o8 houdt. Deze spanning, V , is op zijn beurt p gelijk aan een fraetie (bepaald door de instelling van het sleepcontact) van het verschil in de spanning, S1,. op de klem 407 en de referentie-35 spanning V^, die over de potentiometer R11 optreedt. Dientengevolge is de stroom, 1^, die door de weerstand. R9 vloeit, gelijk aan het verschil tussen S1 en V gedeeld door. de weerstand van R9. Aangezien de vereiste

8 0 0 5 1 0 0P

η.

ruststroom bij de inserterende ingang van de versterker U08 verwaarloosbaar is vergeleken met 1^, is de transducentstroom noodzakelijkerwijs gelijk aan IT en aangezien I_ onafhankelijk is van de transducentspanning, is de transducentstroom derhalve slechts,afhankelijk van S1, V , R9 en 5 de instelling van R11. Bij een bepaalde veergeefinrichting zijn V , R9 en RIT 'alle constante parameters. Derhalve dient de versterker TO als een spanni'ngs-stroomconverter (gevoonlijk VIC genoemd) cm door de transducent 72 een stroom te laten vloeien, velke in een lineair verband staat tot het samengestelde foutsignaal S1 en onafhankelijk is van de 10' spanning over de transducent 72.

De voordelen van de uitvinding gelden in het algemeen voor videoschijfveergeefinrichtingen van het type, vaarbij gebruik vordt gemaakt van servostelsels met in elkaar gelegen lussen en een actief filter om de lusfuncties te scheiden, vaarbij men de veergeefinrichting 15 volgens fig. 1 op verschillende vijzen kan modifier en onder behoud van deze voordelen. Zo kan bijvoorbeeld de snelheidsfoutcorrectie plaats •vinden door de transducent 72 en de versterker JO veg te laten en het ecmponentfoutsignaal S1 te gebruiken om de draaitafelsnelheid te regelen. Dit kan geschieden door èf het motoraandrijfvermogen te variëren of op 20 de draaitafel een remkracht uit te oefenen in responsie op het signaal S1. Indien men gebruik maakt van de voorkeursuitvoeringsvorm van de 'VCÖ k2 kan ook de sommeerketen 66 vervallen. Dit is mogelijk omdat de voorkeurs 'VCO differentiaalingangen bezit en derhalve voor het sommeren van signalen kan vorden gebruikt door êên van de signalen, velke moeten 30 vorden gesommeerd, te inverteren.

8005100

Claims (3)

1. Videoschijfweergeefinrichting voorzien van een servostelsel met in elkaar gelegen lnssen, een fout detect or voor het opwekken van een samengesteld foutsignaal en een actief filter cm het samengestelde fout-signaal in twee delen te splitsen, waarbij een gedeelte dient te worden 5 toegevoerd aan een hoofdterugkoppellus, welke voorziet in een snelheids-foutcorreetie, en het andere gedeelte dient te worden toegevoerd aan een secundaire hnlpterugkoppellus, welke voorziet in een videosignaalfre-quentiecorrectie gekenmerkt door overgangsdeteetie- en onderdrukkings-organen met een ingang, welke is gekoppeld met een bepaald piint van een ia van de terugkoppellussen cm een overgangssignaalstoring te detecteren, en een uitgang, welke dient voor het leveren van een versterkings-reducerend signaal aan het actieve filter gedurende de tijd, dat de overgangsstoring aanwezig is.

2. Wèergeefinrichting volgens conclusie 1, waarbij het actieve 15. filter is voorzien van een ingang voor het ontvangen van het samengestelde foutsignaal, een eerste uitgang om het genoemde ene gedeelte aan de hoofdterugkoppellus toe te voeren en een tweede uitgang cm het andere gedeelte aan de kuipt erugkoppellus toe te voeren met het kenmerk, dat de overgangsdeteetie- en onderdrukkingsorganen zijn voorzien van een 20 derde terugkoppellus, welke tussen de tweede uitgang en de ingang van het actieve filter is gekoppeld cm het versterking-reducerende signaal daartussen te voeren, wanneer de lus is gesloten en het versterking-reducerende signaal te blokkeren wanneer de lus open is, en besturings-organen cm de derde terugkoppellus in responsie op de overgangsstoring 25 be sluiten en de derde terugkoppellus bij het beëindigen van de over-gangsstoring te openen.

3. Weergeefinrichting volgens conclusie 2 met het kenmerk, dat de besturingsorganen zijn voorzien van een dode-zoneversterking, die in de derde terugkoppellus is opgenomen, waarbij de.ingang van deze versterker 30 met' de tweede uitgang van het actieve filter is gekoppeld en de uitgang van de versterker met de ingang van het actieve filter is gekoppeld. U, Weergeefinrichting volgens conclusie 2 gekenmerkt door begren- zingsorganen in de derde terugkoppellus om de waarde van het versterking-reducerende signaal te begrenzen. 35 5· Weergeefinrichting volgens conclusie 1, waarbij het actieve 8005100 -β- Ρ filter is· voorzien van een ingang voor het ontvangen van het samengestelde fout signaal, een eerste uitgang voor het toevoeren van het genoemde ene gedeelte aan de hoofdterugkoppellus.en een tweede uitgang voor het toevoeren van het andere gedeelte aan de hulpterugkoppellus met het 5 kenmerk, dat de overgangsdetectie- en onderdrukkingsorganen zijn voorzien van een dode-zoneversterker met een ingang, welke is verbonden met de tweede uitgang van het actieve filter, en een uitgang voor het leveren van het versterking-reducerende signaal, begrenzingsorganen om de vaarde van het versterking-reducerende signaal te begrenzen en organen 10' om het begrensde versterking-reducerende signaal, dat door de begrenzingsorganen wordt opgewekt, af te trekken van het samengestelde foutsignaal, dat door de foutdetector wordt opgewekt teneinde een verschilsignaal te leveren, dat aan de ingang van het actieve filter moet worden toegevoerd. 15' t 3005100