NL8303555A

NL8303555A - Inrichting voor besturing van de aandrijving van een registratiemedium door middel van een aandrijfmotor.

Info

Publication number: NL8303555A
Application number: NL8303555A
Authority: NL
Original assignee: Sony Corp
Priority date: 1982-10-14
Filing date: 1983-10-14
Publication date: 1984-05-01
Also published as: AU2006083A; US4652799A; DE3337464A1; GB2129981B; DE3337464C2; US4551661A; GB2129981A; JPS5968872A; KR910006656B1; JPH0512790B2; NL192852C; CA1210499A; GB8327264D0; FR2534726B1; AU564250B2; NL192852B; FR2534726A1; KR840006867A

Description

“ # Λ C/Ca/ar/1585

Inrichting voor besturing van de aandrijving van een registratiemedium door middel van een aandrijfmotor.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor besturing van de aandrijving van een registratiemedium door middel van een aandrijfmotor, zodanig, dat de verplaatsingssnelheid van het registratiemedium ten op-5 zichte van een uitleesorgaan op een constante snelheid wordt gehouden. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een dergelijke besturingsinrichting voor toepassing bij een met optische uitlezing werkende platenspeler van het type "compact disc".

10 Bij een dergelijke platenspeler wordt meestal uitgegaan van een als schijfvormige plaat uitgevoerde informatiedrager of registratiemedium, waarop met een constante lineaire snelheid een signaal is opgenomen volgens een spiraalvormig registratiespoor, dat zich van de binnen-15 rand naar de buitenrand van de plaat uitstrekt. Bij het. afspelen van een dergelijke plaat dient derhalve servobestu-ring te worden toegepast teneinde zeker te stellen, dat de signaaluitlezing met dezelfde constante lineaire snelheid als de signaalopname plaatsvindt.

20 Daartoe is reeds voorgesteld, dat de af stand van bijvoorbeeld de uitleespositie van het toegepaste uitleeselement tot het middelpunt van de plaat wordt gedetecteerd, de rotatiesnelheid van de plaat door mathematische werking van de gedetecteerde afstand wordt bepaald en servo-25 nasturing van de aandrijving in rotatie van de plaat op basis van de aldus bepaalde rotatiesnelheid wordt toegepast. Voor de toepassing van een dergelijke nasturing is echter een betrekkelijk gecompliceerde bewerkingsschakeling nodig, terwijl de bereikte servonauwkeurigheid niet zeer hoog is.

30 Opgemerkt wordt, dat bij de signaalopname op een registratiemedium van het type "compact disc" meestal wordt tewerkgegaan onder toepassing van een signaalcodering met beperkte bitwaardenduur; in de daaruit resulterende code zijn het minimale en het maximale aantal opeenvolgende zelfde 35 bitwaarden, bijvoorbeeld de bitwaarde "0" van tevoren be- 8303555 I * ' » -2- paald, terwijl een opeenvolging van maximaal bijvoorbeeld 11 bitwaarden "0" na ieder voorafbepaald aantal perioden als freemsynchronisatiesignaal wordt toegepast.

Voor een dergelijk stelsel heeft aanvraag-5 ster reeds een servobesturingsschakeling van het type volgens Pig. 1 voorgesteld, waarbij een door een fotodetector 1 uit een niet in de tekening weergegeven plaat uitgelezen signaal eerst wordt toegevoerd aan een golfvormomzetschakeling 2, waarvan het uitgangssignaal wordt toegevoerd aan een diffe-10 rentiërende schakeling 3; het uitgangssignaal van de differentiërende schakeling 3, dat met ”0" of ”1" overeenkomt, wordt toegevoerd aan het eerste vaste contact A van een kies-schakeling 4. Voorts wordt het uitgangssignaal van de differentiërende schakeling 3 toegevoerd aah een synchronisatie-15 scheidingsschakeling 5; deze bevat een als fasevergrendelde lus werkende schakeling, waarin het genoemde freemsynchronisatiesignaal synchroon met een in het uitgelezen signaal aanwezig kloksignaal wordt afgescheiden; wanneer de als fasevergrendelde lus werkende schakeling niet in zijn vergrendelde 20 toestand komt, wordt het vergrendelgebied van de schakeling vernauwd en een aanwijssignaal met de digitale waarde "0" af-gegeven. Het aldus afgescheiden freemsynchronisatiesignaal wordt toegevoerd aan een tweede vast contact B van de kies-schakelaar 4. De schakeling volgens Fig. 1 bevat voorts een 25 referentiekloksignaalgenerator 6, welke een referentieklok- signaal van dezelfde frequentie als het in het uitgelezen signaal aanwezige kloksignaal, bijvoorbeeld 2,16MHz, afgeeft wanneer een voorafbepaalde servobesturingstoestand is bereikt. Het desbetreffende referentiekloksignaal wordt toegevoerd 30 aan een frequentiedeelschakeling 7, welke na iedere vier freemsynchronisatiesignalen een uitgangssignaal afgeeft, dat aan een derde vaste contact C van de kiesschakeling 4 wordt toegevoerd.

Het door de synchronisatiescheidingsschake-35 ling 5 afgegeven aanwijssignaal, dat de vergrendeltoestand van de als fase vergrendelde lus werkende schakeling signaleert, 8303555 « * -3- wordt als stuursignaal aan de kiesschakeling 4 toegevoerd, zodanig, dat het beweegbare contact D van de kiesschakeling 4 tijdens de periode, waarin het aanwijssignaal de waarde "0" heeft, met het vaste contact A is verbonden. Gewoonlijk 5 verkeert het beweegbare contact D van de kiesschakeling 4 met het vaste contact B in aanraking. Het uitgangssignaal van de kiesschakelaar 4 wordt toegevoerd aan de terugstel-aansluiting van een teller 8, welke aan zijn telaansluiting het van de kloksignaalgenerator 6 afkomstige kloksignaal ont-10 vangt.

Wanneer het door een ononderbroken opeenvolging van bijvoorbeeld 11 bitwaarden "0" vertegenwoordigde freemsynchronisatiesignaal verschijnt, wordt het de telwaarde J 8 i van de teller 8 vertegenwoordigende uitgangssignaal daar-15 van toegevoerd aan een NIET-EN-poortschakeling 9, welke via een vertragingsnetwerk 10 bovendien een de telwaarde j 21 van de teller 8 vertegenwoordigend uitgangssignaal daarvan krijgt toegevoerd. De NIET-EN-poortschakeling 9 zal derhalve gewoonlijk een uitgangssignaal ter waarde "1" afgeven, doch naar 20 een uitgangssignaal ter waarde "0" overgaan op een tijdstip, dat overeenkomt met het tijdstip, waarop de telwaarde met een voorafbepaalde vertragingsduur na het bereiken van de waarde [10[ de waarde |11[ aanneemt. Dit uitgangssignaal van de NIET-EN-poortschakeling 9 wordt toegevoerd aan de vrijgeef-25 aansluiting van de teller 8, zodat de uitgangssignaalwaarde daarvan op de telwaarde |11| wordt gefixeerd. Het uitgangssignaal van de schakeling 9 wordt voorts als stuursignaal aan de kiesschakeling 4 toegevoerd, zodat gedurende de periode, waarin dit uitgangssignaal het niveau "O" vertoont, het be-30 weegbaar contact D van de kiesschakeling 4 met het vaste contact C wordt doorverbonden.

Verder wordt het uitgangssignaal van de NIET-EN-poortschakeling via een omkeerschakeling 11, een laag-doorlaatfilter 12 en een weerstand 13 toegevoerd aan een om-35 keerschakeling 14.

Λ Het van de generator 6 afkomstige kloksig- S3 0 3 δ o 5 -4- 1 % « « naal wordt toegevoerd aan een frequentiedeelschakeling 15, welke daaruit een referentiefreemsynchronisatiesignaal vormt. Dit laatstgenoemde signaal en het door de synchronisatie-scheidingsschakeling 5 uit het uitgelezen signaal afgescheiden 5 freemsynchronisatiesignaal worden toegevoerd aan een flipflop 16, waarvan het uitgangssignaal met het faseverschil tussen de beide ingangssignalen overeenkomt. Dit uitgangssignaal wordt via een NIET-EN-poortschakeling 17, een laagdoorlaat-filter 18 en een weerstand 19 eveneens aan de omkeerschakeling 10 14 toegevoerd.

Als gevolg daarvan geeft de omkeerschakeling 14 een uitgangssignaal af, dat overeenkomt met de periode, waarin het uitgangssignaal van de teller 8 de telwaarde |11| heeft en welke overeenkomt met het faseverschil tussen het 15 referentiefreemsynchronisatiesignaal en het door signaaluit-lezing verkregen freemsynchronisatiesignaal.

Dit uitgangssignaal van de omkeerschakeling 14 wordt toegevoerd aan een NIET-EN-poortschakeling 20, evenals het de vergrendeltoestand van de schakeling 5 signalerende 20 aanwijssignaal. Het uitgangssignaal van de NIET-EN-poortscha-keling 20 wordt toegevoerd aan de bases van een transistor 21 van het NPN-type en een transistor 22 van het PNP-type, terwijl het uitgangssignaal van de omkeerschakeling 14 aan de bases van een transistor 23 van het NPN-type en een transistor 25 24 van het PNP-type wordt toegevoerd. De collectors van de transistoren 21 en 23 zijn gemeenschappelijk verbonden met een voedingsspanningsaansluiting van de potentiaal V , terwijl de collectors van de transistoren 22 en 24 gemeenschappelijk zijn geaard. De emitters van de transistoren 21 en 22 zijn met 30 elkaar doorverbonden, evenals de emitters van de transistoren 23 en 24. Tussen de beide emitterparen is een aandrijfmotor 25 voor aandrijving in rotatie van een registratieplaat opgenomen .

Bij een dergelijke schakeling zal, zo lang 35 als de als fase vergrendelde lus werkende schakeling van de synchronisatiescheidingsschakeling 5 in zijn vergrendelde toe- 8303555 τ » % -δε tand verkeert, het aanwijssignaal ter waarde "O" aan de NIET-EN-poortschakeling 20 verschijnen, zodat het uitgangssignaal daarvan het niveau "1" vertoont, de transistor 21 in zijn geleidende en de transistor 22 in zijn niet-geleidende 5 toestand verkeert. Aangezien het beweegbaar contact D van de kiesschakeling 4 in dat geval met het vaste contact A in aanraking verkeert, wordt het uitgelezen signaal rechtstreeks aan de teller 8 toegevoerd, met als gevolg, dat bij een lage plaatrotatiesnelheid en een onduidelijk signaal een regel-10 matige toename van de telwaarde van de teller 8 tot |11| optreedt, zodat het uitgangssignaal van de NIET-EN-poortschake-ling 9 dan op het niveau "0" komt. Als gevolg daarvan wordt de telwerking van de teller 8 onderbroken en schakelt de kiesschakeling 4 zijn beweegbare contact D naar het vaste contact 15 C over, waaruit een stilstand van de teller 8 gedurende vier freemperioden resulteert. Aangezien het uitgangssignaal van de NIET-EN-poortschakeling 9 het niveau "0" vertoont, zal ook het uitgangssignaal van de omkeerschakeling 14 dit niveau gaan vertonen. Daardoor wordt de transistor 23 in zijn niet-gelei-20 dende toestand gebracht en de transistor 24 in zijn geleidende toestand gebracht, resulterende in een electrisch stroom in de pijlrichting door de aandrijfmotor 25, respectievelijk in een toename van de rotatiesnelheid van de motor 25.

Als gevolg daarvan zal de rotatiesnelheid 25 van de uitgelezen plaat op continue wijze toenemen, totdat het maximale signaalinterval, dat in het uitgelezen signaal optreedt, in de buurt van 11 kloksignalen komt.

In ddt geval gaat de als fasevergrendelde lus werkende schakeling van de synchronisatiescheidingsscha-30 keling 5 naar zijn vergrendelde toestand, waardoor de kiesschakeling 4 zijn beweegbare contact D naar het vast contact B zal verplaatsen, zodat een signaal van het niveau "1" aan de NIET-EN-poortschakeling 20 verschijnt. Dit heeft tot gevolg, dat het afgescheiden freemsynchronisatiesignaal aan de 35 teller 8 wordt toegevoerd. Wanneer de lengte van dit synchro-nisatiesignaal meer dan 11 kloksignalen gaat bestrijken, zal 8303555 * ' * -6- het uitgangssignaal van de NIET-EN-poortschakeling 9 gedurende vier opeenvolgende beeldperioden de waarde "0" aannemen, evenals het uitgangssignaal van de omkeerschakeling 14, zodat het uitgangssignaal van de NIET-EN-poortschakeling 20 de 5 waarde "1" aanneemt, de transistoren 21 en 24 in hun geleidende toestand komen en de transistoren 22 en 23 in hun niet-geleidende toestand komen, resulterende in een electrische stroom in de pijlrichting door de aandrijfmotor 25 en een toename van de rotatiesnelheid daarvan. Wanneer de lengte van 10 het uitgelezen synchronisatiesignaal daarentegen minder dan 11 kloksignalen gaat bestrijken, zal het uitgangssignaal van de NIET-EN-poortschakeling 9 de waarde "1" aannemen, evenals het uitgangssignaal van de omkeerschakeling 14, terwijl het uitgangssignaal van de NIET-EN-poortschakeling 20 het niveau 15 "0" gaat vertonen, zodat dan de transistoren 21 en 24 in hun niet-geleidende toestand en de transistoren 22 en 23 in hun geleidende toestand worden gebracht, resulterende in een aan de pijlrichting in Fig. 1 tegengesteld gerichte stroom door de aandrijfmotor 25, waardoor de rotatiesnelheid van de motor 20 afneemt.

Samenvattend kan worden gesteld, dat de rotatiesnelheidsservobesturing zodanig plaatsvindt, dat de lengte van het synchronisatiesignaal steeds gelijk aan die van 11 kloksignalen wordt gemaakt.

25 Daarbij geeft de flip-flop 16 een uitgangs signaal ter waarde "1" af tijdens de periode van het uitgelezen synchronisatiesignaal tot het verschijnen van het re-ferentiesynchronisatiesignaal, terwijl dit uitgangssignaal de waarde "0" vertoont tijdens de periode van het referentie-30 synchronisatiesignaal tot het verschijnen van het daarop volgende uitgelezen synchronisatiesignaal. Als gevolg daarvan zal, wanneer het uitgelezen synchronisatiesignaal achterblijft tot voorbij de positie, waarin het faseverschil tussen het uitgelezen synchronisatiesignaal en het referentiesynchro-35 nisatiesignaal 180° dient te bedragen, de periode met een sig-naalwaarde "0" zeer lang worden, terwijl bij voorijlen van 8303555 * * -7- het uitgelezen synchronisatiesignaal tot voorbij de genoemde positie, de periode met de signaalwaarde "1" lang wordt. Wanneer het signaal de waarde "0" heeft kan het uitgangssignaal van de NIET-EN-poortschakeling 17 de waarde "1" hebben, het 5 uitgangssignaal van de omkeerschakeling 14 de waarde "0" hebben en het uitgangssignaal van de NIET-EN-poortschakeling 20 als gevolg daarvan de waarde "1" vertonen, waardoor een toename van de rotatiesnelheid van de motor 25 optreedt.

Wanneer het signaal daarentegen de waarde "1" heeft, zal de 10 rotatiesnelheid van de aandrijfmotor 25 afnemen.

Gesteld kan derhalve worden, dat de rotatie-faseservobesturing zodanig plaatsvindt, dat het synchronisatie-signaal steeds in de gewenste positie verschijnt.

Zoals in het voorgaande is uiteengezet, 15 vindt de plaataandrijving onder toepassing van op een constante lineaire snelheid gerichte rotatiesnelheidsservobesturing en rotatiefaseservobesturing plaats. Aangezien de invang van de plaatrotatiesnelheid in het begin onder toepassing van de teller 8 plaatsvindt, kan de snelheidsinvang door middel Λ 20 van een eenvoudige schakeling worden gerealiseerd.

Bij een servobesturingsschakeling van het hiervoor beschreven, eerder voorgestelde type is de rotatiesnelheidsservobesturing gebaseerd op de toetsing van het uitgelezen synchronisatiesignaal aan een duur van 11 klok-25 signalen, zodat bij toepassing van een dergelijke rotatiesnelheidsservobesturing een betrekkelijk groffe nauwkeurigheid van 1/11 kan worden bereikt.

Indien bijvoorbeeld bij de faseservobe-sturing het freemsynchronisatiesignaal wordt vermenigvuldigd 30 en de faseservobesturing bij een hogere frequentie van bijvoorbeeld 7,35KHz dan die van het inherente freemsynchronisatiesignaal zou worden bedreven, dient de nauwkeurigheid van de snelheidsservobesturing te worden vergroot. In dèt geval blijkt de betrekkelijk ruwe rotatiesnelheidsservobesturing 35 echter in de weg te staan aan een frequentieverhoging van de faseservobesturing, zodat de gewenste verbetering niet kan worden verkregen.

8303555 9 -# -8-

De onderhavige uitvinding stelt zich ten doel, een inrichting voor de besturing van de aandrijving van een registratiemedium door middel van een aandrijfmotor te verschaffen, waarmede onder toepassing van een betrekke-5 lijk eenvoudige schakeling een rotatiesnelheidsservobestu-ring van hoger nauwkeurigheid kan worden verkregen.

Voorts stelt de uitvinding zich ten doel, een inrichting voor besturing van de aandrijving van een registratiemotor door middel van een aandrijfmotor te ver-10 schaffen, waarmede onder toepassing van een betrekkelijk eenvoudige schakeling een uitstekende rotatiefaseservobesturing wordt verkregen.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een dergelijke besturingsinrichting, welke 15 een foutieve rotatie van het registratiemedium verhindert wanneer signaaluitval in het uitgelezen signaal optreedt.

Nog een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een dergelijke besturingsinrichting, welke zich leent voor toepassing bij een optische platen-20 speler van het type "contact disc".

Daartoe verschaft de uitvinding een dergelijke inrichting, welke is voorzien van een aandrijfmotor voor aandrijving van een registratiemedium, een voorinstel-bare teller voor telling van referentiesynchronisatieklok-25 signalen en voor terugstelling door een in een uitgelezen signaal voorkomend synchronisatiesignaal, en van een schakeling voor vorming van een analoog electrisch signaal, dat overeenkomt met een tijdsinterval van het tijdstip, waarop de voorinstelbare teller een vooringestelde telwaarde be-30 reikt, tot het tijdstip, waarop de voorinstelbare teller wordt teruggesteld, waarbij de aandrijfmotor zodanig met behulp van het analoge electrische signaal wordt bestuurd, dat de verplaatsingssnelheid van het registratiemedium ten opzichte van een opneemelement een constante waarde heeft.

35 Volgens een ander aspect van de uitvinding dient de besturingsinrichting te zijn voorzien van een aandri j fmotor voor aandrijving van een registratiemedium, een 8303555 * * -9- voorinstelbare teller voor telling van een door vermenigvuldiging van een uitgelezen synchronisatiesignaal verkregen signaal en voor terugstelling door een referentiesynchronisa-tiesignaal, en van een schakeling voor vorming van een ana-5 loog electrisch signaal, dat overeenkomt met een tijdsinterval van het tijdstip, waarop de voorinstelbare teller een vooringestelde telwaarde bereikt, tot het tijdstip, waarop de voorinstelbare teller wordt teruggesteld, waarbij de aan-drijfmotor zodanig met behulp van het analoge electrische 10 signaal wordt bestuurd, dat de verplaatsingssnelheid van het registratiemedium ten opzichte van een opneemelement een constante waarde heeft.

De uitvinding zal worden verduidelijkt in de nu volgende beschrijving aan de hand van de bijbehorende 15 tekening van enige uitvoeringsvormen, waartoe de uitvinding zich echter niet beperkt. In de tekening tonen:

Fig. 1 een principeblokschema van een inrichting van gebruikelijk type voor besturing van de aandrijving van een registratiemedium met behulp van een servobe-20 sturingsschakeling,

Fig. 2 een principeblokschema van een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding van een inrichting voor besturing van de aandrijving van een registratiemedium met behulp van een servobesturingsschakeling, 25 Fig. 3A-3I enige golfvormen ter verduide lijking van de werking van de inrichting volgens Fig. 2 en

Fig. 4 een principeblokschema van een inrichting volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding voor besturing van de aandrijving van een registratiemedium 30 met behulp van een servobesturingsschakeling.

Zoals reeds is opgemerkt, toont Fig. 2 een principeblokschema van een inrichting volgens de uitvinding voor besturing van de aandrijving van een registratiemedium met behulp van een servobesturingsschakeling.

35 Zoals Fig. 2 laat zien, wordt bij deze uitvoeringsvorm het van een differentiërende schakeling 3 8303555 ·# ' « -10- afkomstige signaal toegevoerd aan een herstartbare monosta-biele multivibrator 30 met een inversieperiode ter lengte van 11 kloksignalen. Het uitgangssignaal van deze monosta-biele multivibrator 30 wordt toegevoerd aan een herstart-5 bare monostabiele multivibrator 31 met een inversieperiode ter lengte van vier freems. Het de vergrendeltoestand van een als fasevergrendelde lus werkend schakelingsgedeelte van een synchronisatiescheidingsschakeling 5 signalerende, door deze laatstgenoemde schakeling afgegeven aanwijssignaal wordt 10 toegevoerd aan de vrijgeefaansluitingen van de beide monostabiele multivibratoren 30 en 31.

Als gevolg daarvan zullen de beide multivibratoren 30 en 31, totdat in de synchronisatiescheidings-schakeling 5 de genoemde vergrendeltoestand is bereikt, in 15 hun werkzame toestand verkeren. Gedurende deze periode zal, wanneer het interval met de bitwaarde "1" van het uitgelezen signaal zich over meer dan 11 kloksignalen uitstrekt, de multivibrator 30 omkiepen, terwijl de multivibrator 31 een signaal afgeeft, dat gedurende vier freemperioden de waarde 20 "1" vertoont. Wanneer het interval met de bitwaarde "1" van het uitgelezen signaal zich herhaaldelijk over meer dan 11 kloksignalen gaat uitstrekken, zal het uitgangssignaal van de monostabiele multivibrator 31 continue de waarde "1" aannemen.

25 Dit signaal wordt via een weerstand 32 toe gevoerd aan een vergelijkingsschakeling 33; deze ontvangt een willekeurige potentiaal van een spanningsdeelschakeling 34. Wanneer het via de weerstand 32 ontvangen signaal de waarde "1" heeft, zal ook het uitgangssignaal van de verge-30 lijkingsschakeling 33 die waarde aannemen. Dit vergelijkings-uitgangssignaal wordt toegevoerd aan een NIET-EN-poortschake-ling 35 en voorts, via een omkeerschakeling 36, aan een NIET-EN-poortschakeling 37. De uitgangssignalen van de beide poort-schakelingen 35 en 37 worden toegevoerd aan de respectieve 35 bases van twee transistoren 21 en 22 en twee transistoren 23, 24.

3303555

w -C

-11-

Als gevolg van het voorgaande zal gedurende de periode, voorafgaande aan het bereiken van de vergrendelde toestand door de schakeling 5, wanneer de andere ingangssignalen van de NIET-EN-poortschakelingen 35 en 37 hun normale 5 waarde ”1" vertonen en het uitgangssignaal van de monostabiele multivibrator 31 de waarde "1" aanneemt, een stroom in de pijlrichting door de aandrijfmotor 25 vloeien. Als gevolg daarvan ondergaat deze rotatieversnelling, waardoor de afgespeelde plaat op een tevoren bepaalde rotatiesnelheid wordt 10 gebracht, waarbij de rotatiesnelheid wordt "ingevangen".

Het van de synchronisatiescheidingsschake-ling 5 afkomstige synchronisatiesignaal wordt via een NIET-EN-poortschakeling 38 toegevoerd aan de terugstelaansluiting van een teller 39. Het eveneens van de synchronisatieschei-15 dingsschakeling 5 afkomstige, de genoemde vergrendeltoestand signalerende aandrijfsignaal wordt toegevoerd aan de NIET-EN-poortschakeling 38. Voorts wordt het van de kloksignaal-generator 6 afkomstige kloksignaal aan de telaansluiting van de teller 39 toegevoerd via een NIET-EN-poortschakeling 40.

20 Wanneer de kloksignaalfrequentie bijvoor beeld 2,16MHz bedraagt en de freemfrequentie 7,35KHz bedraagt, zullen de op het bereiken van de respectieve telwaarden |1|, {32l en j 256| betrekking hebbende uitgangssignalen van de teller 39 verschijnen aan de NIET-EN-poortschakeling 41.

25 Wanneer de teller 39 de telwaarde 12891 bereikt, zal het uitgangssignaal van de NIET-EN-poortschakeling 41. Wanneer de teller 39 de telwaarde [289[ bereikt, zal het uitgangssignaal van de NIET-EN-poortschakeling 41 de waarde "0" aannemen. Dit uitgangssignaal van de poortschakeling 41 wordt toegevoerd 30 aan de NIET-EN-poortschakeling 40. Daarna wordt de toevoer van het kloksignaal onderbroken en wordt het uitgangssignaal van de teller 39 op de telwaarde [289| gefixeerd.

Het uitgangssignaal van de NIET-EN-poortschakeling 41 wordt via een omkeerschakeling 42, een inte-35 grerende schakeling 43 en een versterker 44 toegevoerd aan een schakelelement 45, dat door het uitgangssignaal van de 8303555 -12- NIET-EN-poortschakeling 38 in zijn geleidende toestand wordt gebracht, resulterende in toevoer van het desbetreffende signaal aan een capaciteit 46.

Wanneer bij deze schakeling een freemsyn-5 chronisatiesignaal verschijnt, zoals bijvoorbeeld volgens Fig. 3A, krijgt het uitgangssignaal van de orakeerschakeling 42 de gedaante volgens Fig. 3B. Aangezien 2/16(MHz) : 7,35(kHz) ? 294 geldt, kan voor de periode, gedurende welke het uitgangs-10 signaal van de omkeerschakeling 42 de waarde "1" aanneemt, worden berekend: 294 - 289 = 5, dat wil zeggen een duur van ongeveer 5 kloksignalen.

Tijdens ongeveer 5 kloksignaalperioden wordt 15 het uitgangssignaal ter waarde "1" van de omkeerschakeling 42 toegevoerd aan de integrerende schakeling 43, welke dan een signaal volgens Fig. 3C levert, dat op zijn beurt wordt bemonsterd door het schakelelement 45. Het schakelelement 45 wordt daartoe bestuurd door het uitgangssignaal van de NIET-20 EN-poortschakeling 38; de verkregen monsterwaarde wordt vastgehouden door de capaciteit 46 voor afleiding van een piekwaarde volgens Fig. 3D. Deze piekwaarde komt overeen met het interval van de uitgelezen synchronisatiesignalen, dat wil zeggen met de plaatrotatiesnelheid. Wanneer de rotatiesnel-25 heid van de motor 25 hoger dan een voorafbepaalde, constante lineaire waarde ligt, zal de periode gedurende welke het uitgangssignaal van de omkeerschakeling 42 de waarde "1" heeft, kort worden, zodat de piekwaarde van de spanning over de capaciteit 46 daalt. Wanneer de rotatiesnelheid van de motor 30 25 daarentegen hoger dan een voorafbepaalde, constante lineaire waarde ligt, zal de periode gedurende welke het uitgangssignaal van de omkeerschakeling 42 de waarde "1" heeft, lang worden zodat de piekwaarde van de spanning over de capaciteit 46 toeneemt. Deze piekwaarde van de spanning over de capaci-35 teit 46 wordt via een weerstand 47 toegevoerd aan de verge-lijkingsschakeling 33.

8303555 -13-

Bovendien wordt het door de synchronisatie-scheidingsschakeling 5 afgescheiden synchronisatiesignaal via een differentiërende schakeling 48 toegevoerd aan de terugstelaansluiting van een flip-flop 49. Het van de fre-5 quentiedeelschakeling 15 afkomstige referentiesynchronisatie-signaal wordt toegevoerd aan een NIET-EN-poortschakeling 50, welke tevens het de vergrendeltoestand signalerende aanwijs-signaal van de schakeling 5 ontvangt. Het uitgangssignaal van de NIET-EN-poortschakeling 50 wordt via een differen-10 tiërende schakeling 51 toegevoerd aan de stelaansluiting van de flip-flop 49, waarvan het uitgangssignaal wordt toegevoerd aan een integrerende schakeling 52.

Wanneer bij deze schakeling het referentie-synchronisatiesignaal de gedaante volgens Fig. 3E heeft, zal 15 de flip-flop 49, wanneer de synchronisatiescheidingsschake-ling 5 in zijn vergrendelde toestand verkeert, een signaal volgens Fig. 3F afgeven, dat wordt geïntegreerd tot een signaal, dat overeenkomt met het faseverschil tussen het uitgelezen synchronisatiesignaal volgens Fig. 3C en het referen-20 tiesynchronisatiesignaal.

Het uit deze integratie resulterende signaal wordt via een weerstand 54 toegevoerd aan de verge-lijkingsschakeling 33.

De laatstgenoemde ontvangt derhalve het 25 signaal volgens Fig. 3H, dat resulteert uit de optelling van het van de capaciteit 46 afkomstige signaal bij het van de integrerende schakeling 52 afkomstige signaal. In de verge-lijkingsschakeling 33 vindt vergelijking van het ontvangen signaal plaats met een willekeurig vergelijkingsniveau a 30 (zie Fig. 3H), zodat de vergelijkingsschakeling 33 een signaal volgens Fig. 31 afgeeft, dat aan impulsbreedtemodulatie met de rotatiesnelheid van de plaat en met het faseverschil tussen de synchronisatiesignalen is onderworpen.

Als gevolg daarvan zal in de periode, nadat 35 de synchronisatiescheidingsschakeling 5 in zijn vergrendelde toestand is gekomen en de andere ingangssignalen van de NIET- 8303555 -14- EN-poortschakelingen 35 en 37 hun normale waarde "1" vertonen en het uitgangssignaal van de vergelijkingsschakeling 33 een lage potentiaal heeft, de stroom door de motor 25 in de pijl-richting vloeien; wanneer het uitgangssignaal van de verge-5 lijkingsschakeling 33 daarentegen een hoge potentiaal heeft, zal de stroom in aan die van de pijl tegengestelde richting door de motor 25 vloeien; op deze wijze wordt zowel rotatie-snelheids- als rotatiefaseservobesturing van de aandrijving in rotatie van de plaat verkregen.

10 Bovendien wordt het aanwijssignaal, dat de vergrendeltoestand van de synchronisatiescheidingsschake-ling 5 signaleert, door deze schakeling toegevoerd aan een herstartbare monostabiele multivibrator met een inversie-periode van bijvoorbeeld 3 freems, waarvan het uitgangssig-15 naai wordt toegevoerd aan een NIET-EN-poortschakeling 56.

Het zojuist genoemde aanwijssignaal wordt bovendien via een omkeerschakeling 57 aan de poortschakeling 56 toegevoerd, terwijl het uitgangssignaal van de poortschakeling aan de andere ingangen van de beide NIET-EN-poortschakelingen 35 20 en 37 wordt toegevoerd.

Wanneer de synchronisatiescheidingsschake-ling zich op normale wijze in zijn vergrendelde toestand bevindt, zal geen inversie van de monostabiele multivibrator 55 optreden, zodat de uitgangssignalèn van zowel de multivi-25 brator 55 als de omkeerschakeling 57 beide het niveau "O” vertonen. Het uitgangssignaal van de NIET-EN-poortschakeling 56 heeft dan de waarde "1", welke aan de andere ingangen van de NIET-EN-poortschakelingen 35 en 37 wordt toegevoerd. Wanneer daarentegen als gevolg van eventuele krassen en derge- 30 lijke in het oppervlak van de afgespeelde plaat signaaluit-val optreedt, zodat de synchronisatiescheidingsschakeling 5 niet het de vergrendelde toestand daarvan signalerende aanwijssignaal afgeeft, zal de monostabiele multivibrator 55 bij de achterflank van dit aanwijssignaal omkeren en een uit-35 gangssignaal ter waarde "1" gaan afgeven; hetzelfde geldt voor de omkeerschakeling 57, zodat het uitgangssignaal van de NIET- 3303555 -15- EN-poortschakeling 56 dan de waarde "0" aanneemt. De uitgangssignalen van de NIET-EN-poortschakelingen 35 en 37 worden dan beide op het niveau "1" gefixeerd, zodat de transistoren 21 en 23 in hun geleidende toestand en de transistoren 22 en 24 5 in hun niet-geleidende toestand worden gebracht. Als gevolg daarvan zal geen stroom meer door de motor 25 vloeien, zodat deze slechts op basis van zijn massatraagheid verder roteert. Wanneer het aanwijssignaal weer verschijnt, respectievelijk opnieuw door de synchronisatiescheidingsschakeling 5 wordt 10 afgegeven, neemt het uitgangssignaal van de omkeerschakeling 57 de waarde "0" aan, terwijl het uitgangssignaal van de NIET-EN-poortschakeling 56 naarde waarde ”1" gaat. Zodra het aanwijssignaal bij het begin van de motorbekrachtiging gedurende drie freems ononderbroken de waarde "0" vertoont, zulks als 15 gevolg van betrekkelijk langdurige signaaluitval, keert het uitgangssignaal van de multivibrator 55 naar de waarde "0" terug, terwijl het uitgangssignaal van de NIET-EN-poortscha-keling 56 de waarde "1" aanneemt, waarop invang van de rota-tiesnelheid door de monostabiele multivibratoren 30 en 31 20 * volgt.

Dit wil zeggen, dat wanneer als gevolg van signaaluitval of dergelijke geen normaal uitgelezen signaal wordt verkregen, de motorstroom wordt afgebroken en verdere servobesturing op basis van een incorrect signaal wordt ver-25 hinderd. Ook wanneer de servobesturing bij het begin van de motorbekrachtiging als gevolg van langdurige signaaluitval ver buiten bereik is kan invang plaatsvinden.

Zoals in het voorgaande is uiteengezet, verschaft de uitvinding de genoemde invang, rotatiesnelheids-30 servobesturing, rotatiefaseservobesturing en behandeling van signaaluitval. Bij een dergelijke schakeling volgens de uitvinding is de bij de rotatiesnelheidsservobesturing toegepaste detectie gebaseerd op toetsing van het uitgelezen synchronisaties ignaal aan een duur van 289 kloksignalen, hetgeen 35 tot een zeer hoge servobesturingsnauwkeurigheid leidt. Dit wil zeggen, dat aan toepassing van een hoge frequentie bij 8303555 -16- de faseservobesturing niet langer de beperkingen van de snelheids servobesturing in de weg staan, zodat een zeer goede servobesturing kan worden verkregen. De servobesturing volgens de onderhavige uitvinding is gebaseerd op de combinatie 5 van een digitaal stelsel met een teller en een analoog stelsel? in vergelijking met een uitsluitend digitaal servobesturings-stelsel kan het stelsel volgens de onderhavige uitvinding worden uitgevoerd met een betrekkelijk eenvoudige schakeling en worden vervaardigd tegen betrekkelijk geringe kosten. Aan-10 gezien het servobesturingsstelsel volgens de onderhavige uitvinding grotendeels digitaal is uitgevoerd, is de temperatuur-gevoeligheid verwaarloosbaar.

Fig. 4 toont het principeblokschema van een andere uitvoeringsvorm volgens de uitvinding van een bestu-15 ringsinrichting voor besturing van de aandrijving van een registratiemedium. In het schema volgens Fig. 4 zijn de met die van het schema volgens Fig. 2 overeenkomende componenten met dezelfde respectieve verwijzingssymbolen aangeduid.

Zoals Fig. 4 laat zien, worden bij deze 20 andere uitvoeringsvorm het van de frequentiedeelschakeling 15 afkomstige referentiesynchronisatiesignaal via de NIET-EN-poortschakeling 38 aan de terugstelaansluiting van de teller 39 toegevoerd, terwijl het door de synchronisatiescheidings-schakeling 5 uit het uitgelezen signaal afgescheiden synchro-25 nisatiesignaal aan een vermenigvuldigingsschakeling 53 wordt toegevoerd ter verkrijging van een vermenigvuldigd kloksig-naal, dat via de NIET-EN-poortschakeling 40 aan de telaan-sluiting van de teller 39 wordt toegevoerd. Het uitgangssignaal van de piekwaarde-houdschakeling wordt door een 30 operationele versterker 58 aan polariteitsomkering onderworpen. Het door de schakeling 5 afgescheiden synchronisatie-signaal wordt voorts via de differentiërende schakeling toegevoerd aan de stelaansluiting van de flip-flop 49, terwijl het uitgangssignaal van de NIET-EN-poortschakeling 50 via de 35 differentiërende schakeling 51 aan de terugstelaansluiting van de flip-flop 49 wordt toegevoerd. Als gevolg daarvan 8303555 , a -17- geeft deze laatstgenoemde een signaal af, dat overeenkomt met het faseverschil tussen de beide toegevoerde signalen.

Dit uitgangssignaal wordt door de operationele versterker 58 aan polariteitsomkering onderworpen, zodat een soortge-5 lijke werking als bij de uitvoeringsvorm volgens Fig. 2 wordt verkregen.

Zoals het voorgaande laat zien, verschaft de uitvinding een besturingsinrichting met een snelheids-servobesturing van hoge nauwkeurigheid, gebaseerd op een be-10 trekkelijk eenvoudige schakeling.

De uitvinding beperkt zich niet tot de in het voorgaande beschreven en in de tekening weergegeven uitvoeringsvormen. Verschillende wijzigingen kunnen in de beschreven details en in hun onderlinge samenhang worden aange-15 bracht, zonder dat daarbij het kader van de uitvinding wordt overschreden.

8303555

Claims

1. Inrichting voor besturing van de aandrijving van een registratiemedium door middel van een aandrijfmotor, gekenmerkt door een voorinstelbare teller voor telling van een referentiekloksignaal of een door vermenigvuldiging 5 van een bij signaaluitlezing verkregen synchronisatiesignaal gevormd signaal, welke voorinstelbare teller in geval van telling van het referentiekloksignaal wordt teruggesteld door een uit het uitgelezen signaal verkregen synchronisatiesig-naal, doch in geval van telling van het door vermenigvuldiging 10 van het uitgelezen synchronisatiesignaal gevormde signaal wordt teruggesteld door een referentiesynchrönisatiesignaal, terwijl voorts een schakeling aanwezig is voor vorming van een analoog electrisch signaal, dat overeenkomt met het tijdinterval van het tijdstip, waarop de voorinstelbare teller 15 een vooraf ingestelde waarde bereikt, door welk analoge elec-trische signaal de motor zodanig wordt bestuurd, dat de ver-plaatsingssnelheid van het registratiemedium ten opzichte van een uitleeselement constant gemaakt wordt.

2. Besturingsinrichting volgens conclusie 1, 20 met het kenmerk, dat de schakeling voor vorming van een analoog electrisch signaal bestaat uit een integrerende schakeling voor integratie van het bij het bereiken van de vooraf ingestelde waarde door de voorinstelbare teller aan inversie onderworpen uitgangssignaal van de teller, en 25 voorts uit een bemonster- en houdschakeling voor bemonstering en vasthouding van de verkregen monsterwaarde van het uitgangssignaal van de integrerende schakeling.

3. Besturingsinrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het tijdstip, waarop het uit- 30 gangssignaal van de integrerende schakeling aan de bemonsteren houdschakeling wordt toegevoerd, het terugstelt!jdstip van de voorinstelbare teller is.

4. Besturingsinrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt door een faseservobesturingslus, waarvan 35 de fase wordt geregeld door een signaal, dat overeenkomt met 8303555 -19- het faseverschil tussen het bij uitlezing verkregen synchro-nisatiesignaal en het referentiesynchronisatiekloksignaal.

5. Besturingsinrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de faseservobesturingslus 5 is voorzien van een flip-flop, welke aan zijn stelaansluiting het referentiesynchronisatiekloksignaal en aan zijn terug-stelaansluiting het bij signaaluitlezing verkregen synchroni-satiesignaal ontvangt, en van een filterschakeling, welke het uitgangssignaal van de flip-flop krijgt toegevoerd en een 10 driehoekgolfvormig signaal afgeeft.

6. Besturingsinrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt door een schakelelement, dat de bekrach-tigingsstroom voor de motor onderbreekt wanneer in het uit het registratiemedium uitgelezen signaal signaaluitval wordt 15 vastgesteld.

7. Inrichting voor besturing van de aandrijving van een registratiemedium door middel van een aandrijfmotor, gekenmerkt door een voorinstelbare teller voor telling van een door vermenigvuldiging van een bij uitlezing 20 verkregen synchronisatiesignaal gevormd signaal en voor terugstelling door een referentiesynchronisatiesignaal, en door een schakeling voor vorming van een analoog electrisch signaal, dat overeenkomt met het tijdsinterval van het tijdstip, waarop de voorinstelbare teller een vooringestelde telwaarde bereikt, 25 tot een terugsteltijdstip van de teller, waarbij de motor door het analoge electrische signaal zodanig wordt bestuurd, dat de verplaatsingssnelheid van het registratiemedium ten opzichte van een uitleeselement constant gemaakt wordt.

8. Besturingsinrichting volgens conclusie 7, 30 met het kenmerk, dat de schakeling voor vorming van een analoog electrisch signaal bestaat uiteen integrerende schakeling voor integratie van het bij het bereiken van de vooraf ingestelde waarde door de voorinstelbare teller aan inversie onderworpen uitgangssignaal van de teller, en voorts 35 uit een bemonster- en houdschakeling voor bemonstering en vasthouding van de verkregen monsterwaarde van het uitgangssignaal van de integrerende schakeling. 8303555 • * -20-

9. Besturingsinrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het tijdstip, waarop het uitgangssignaal van de integrerende schakeling aan de bemonster- en houdschakeling wordt toegevoerd, het terugsteltijd-5 stip van de voorinstelbare teller is.

10. Besturingsinrichting volgens conclusie 7, gekenmerkt door een faseservobesturingslus, waarvan de fase wordt geregeld door een signaal, dat overeenkomt met het faseverschil tussen het bij uitlezing verkregen synchro- 10 nisatiesignaal en het referentiesynchronisatiekloksignaal.

11. Besturingsinrichting volgens conclusie 10, met kenmerk, dat de faseservobesturingslus is voorzien van een flip-flop, welke aan zijn stelaansluiting het referentiesynchronisatiekloksignaal en aan zijn terugstel- 15 aansluiting het bij signaaluitlezing verkregen synchronisatie-signaal ontvangt, en van een filterschakeling, welke het uit-gangssginaal van de flip-flop krijgt toegevoerd en een drie-hoekgolfvormig signaal afgeeft.

12. Besturingsinrichting volgens conclusie 7, 20 gekenmerkt door een schakelelement, dat de bekrach-tigingsstroom voor de motor onderbreekt wanneer in het uit het registratiemedium uitgelezen signaal signaaluitval wordt vastgesteld. 25 8303555