NL8700818A - Inrichting voor het uitlezen van registratiedragers met in hoofdzaak koncentrische of spiraalvormige sporen. - Google Patents

Description

♦ f m PHN 12.074 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Inrichting voor het uitlezen van registratiedragers met in hoofdzaak koncentrische of spiraalvormige sporen.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het uitlezen van een roterende registratiedrager met in hoofdzaak spiraalvormige of koncentrische sporen waarin informatie is vastgelegd, welke informatie tenminste een periodiek synchronisatiesignaal omvat, 5 waarbij de inrichting is voorzien van een aftastinrichting voor het uitlezen van de informatie, een separatieschakeling voor het onttrekken van het synchronisatiesignaal uit de uitgelezen informatie, en een servosysteem voor het regelen van de omwentelingssnelheid van de registratiedrager op een waarde waarbij het synchronisatiesignaal 10 synchroon is met een referentiesignaal, waartoe het servosysteem is voorzien van een motor voor het aandrijven van de registratiedrager en een regelaar voor het afleiden van een stuursignaal voor de motor uit het synchronisatiesignaal en het referentiesignaal.

Een dergelijke uitleesinrichting is voor het uitlezen van 15 videoplaten bekend uit het Duitse Offenlegungsschrift DE-OS 25 21 821.

Bij de bekende uitleesinrichting wordt bij het uitlezen van de videoplaat een periodiek synchronisatiesignaal bestaande uit de videolijnsynchronisatie-impulsen uit het uitgelezen videosignaal onttrokken. Met behulp van een fasedetektor wordt het faseverschil van 20 het lijnsynchronisatie-impulsen vergeleken met een pulsvormig referentiesignaal, waarvan de frekwentie overeenkomt met de bij videoweergave gebruikelijke lijnfrekwentie. Het faseverschil wordt gebruikt als foutsignaal voor het regelen van het toerental van de motor op een waarde waarbij de lijnsynchronisatie-impulsen synchroon zijn met 25 het pulsvormige referentiesignaal. Op deze wijze wordt gekorrigeerd voor laagfrekwentie tijdfouten in het videosignaal. De hoogfrekwente tijdfouten in het videosignaal worden gekorrigeerd door de aftastinrichting in tangentiële richting te verplaatsen in afhankelijkheid van de hoogfrekwent komponent in de fasefout. Alhoewel 30 de bovengenoemde regelingen goed voldoen, blijkt in de praktijk dat hierbij het in de motor gedissipeerde elektrische vermogen hoog te zijn, hetgeen neerkomt op een laag rendement van de motor.

* 'μ ΡΗΝ 12.074 2

De uitvinding stelt zich ten doel een inrichting volgens de aanhef de verschaffen waarbij het rendement van de motor is verbeterd.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat het 5 servosysteem is voorzien van middelen voor het selektief elimineren van signaalkomponenten in het stuursignaal met een frekwentie die overeenkomt met de omwentelingsfrekwentie van de registratiedrager.

De uitvinding berust op het inzicht dat de hoge dissipatie in de motor in hoofdzaak wordt veroorzaakt door periodieke 10 frekwentievariatie van het synchronisatiesignaal, welke het gevolg zijn van excentrische liggingen van de rotatiepunten van de registratiedragers ten opzichte van de koncentrische of spiraalvormige spoorpatronen. De frekwentie van deze frekwentievariatie ligt in het algemeen buiten de bandbreedte van het servosysteem zodat deze 15 frekwentievariatie niet of nauwelijks door het servosysteem wordt gekorrigeerd. Deze frekwentievariatie veroorzaakt echter wel een ongewenste variatie van het stuursignaal van de motor, hetgeen een extra dissipatie van elektrisch vermogen in de motor tot gevolg heeft.

De frekwentie van de door de excentriciteitsfouten 20 veroorzaakte frekwentievariatie van het synchronisatiesignaal is gelijk aan de omwentelingssnelheid van de registratiedrager, zodat door de selektieve eliminatie van deze frekwentiekomponent in het stuursignaal een aanzienlijke rendementsverbetering van de motor wordt verkregen, zonder een merkbare nadelige verandering op het regelgedrag van het 25 servosysteem.

Een uitvoeringsvorm van de uitleesinrichting wordt gekenmerkt doordat de eliminatiemiddelen een selektief sperfilter omvatten, dat afgestemd is op de omwentelingsfrekwentie van de registratiedrager.

30 Bij videoplaten van het CLV-type, die met een konstante lineaire aftastsnelheid afgetast dienen te worden, is de omwentelingssnelheid van registratiedrager afhankelijk van de radiale positie van het afgetaste spoor. Bij de aftasting van een videoplaat van het CLV-type is het dan ook noodzakelijk dat de afstemming van het 35 sperfilter kontinu aangepast wordt aan de momentane omwentelingssnelheid van de plaat.

Een verdere uitvoeringsvorm van de uitleesinrichting is £ **· PHN 12.074 3 daartoe gekenmerkt doordat het selektief sperfilter een klokgestuurd sekwentieel filter is, waarbij de uitleesinrichting verder is voorzien van een pulsgenerator voor het opwekken van het kloksignaal van het sekwentiële filter met een frekwentie die evenredig is met het 5 toerental van de motor.

Een andere uitvoeringsvorm van de uitleesinrichting wordt gekenmerkt doordat de eliminatiemiddelen een kompensatieschakeling omvatten voor het door middel het toevoeren van een kompensatiesignaal aan het servosysteem verwijderen van de genoemde komponent uit het 10 stuursignaal, waartoe de kompensatieschakeling is voorzien van een funktiegenerator voor het synchroon met de omwentelingssnelheid van de motor opwekken van het kompensatiesignaal en een instelschakeling voor het instellen van de amplitude en fase voor het kompensatiesignaal.

Bij deze uitvoeringsvorm kan door instelling van de fase en amplitude 15 van het kompensatiesignaal een vrijwel volledige eliminatie van de door excentriciteit van het rotatiepunt veroorzaakte frekwentiekomponent in het stuursignaal van de motor worden verkregen.

Een verdere uitvoeringsvorm van de uitleesinrichting wordt gekenmerkt doordat de uitleesinrichting is voorzien van een 20 detektieschakeling voor het bepalen van de fase en amplitude van de komponent met.de omwentelingsfrekwentie in het stuursignaal gedurende een initiatieperiode waarin de kompensatieschakeling onwerkzaam is en van een instelschakeling voor het instellen van de fase en amplitude van de funktiegenerator overeenkomstig de bepaalde fase en amplitude.

25 Deze uitvoeringsvorm heeft het voordeel dat de fase en amplitude steeds automatisch worden aangepast aan de uit te lezen plaat.

De uitvinding alsmede verdere voordelen zullen hierna in detail beschreven worden onder verwijzing naar de figuren 1 tot en met 7, waarin 30 figuur 1 een uitvoeringsvorm van de uitleesinrichting volgens de uitvinding toont, figuur 2 een uitvoeringsvorm van een regeischakeling voor toepassing in de uitleesinrichting toont, figuur 3 een sekwentieel selektief sperfilter voor 35 toepassing in de regeischakeling toont, figuren 4a en 4b het polen- en nulpuntenbeeld, de overdrachtskarakteristiek en de fasekarakteristiek van het sekwentiële

f: ~ Λ r -M S

» ί» ΡΗΝ 12.074 4 selektieve sperfliter tonen, figuur 5 een andere uitvoeringsvorm van de regelschakeling toont, figuur 6 een uitvoeringsvorm van een detektieschakeling 5 voor toepassing in de regelschakeling toont, en figuur 7 een uitvoeringsvorm van een funktiegenerator voor toepassing in de regelschakeling toont.

Figuur 1 toont een uitvoeringsvorm van de uitleesinrichting volgens de uitvinding. Met verwijzingscijfer 1 wordt 10 een registratiedrager aangeduid waarop een informatie is geregistreerd die een periodiek synchronisatiesignaal omvat. Een dergelijke registratiedrager 1 kan bijvoorbeeld bestaan uit een videoplaat waarop een FM-gemoduleerd videosignaal is geregistreerd dat een periodiek synchronisatiesignaal omvat in de vorm van de lijnsynchronisatie-15 impulsen. Het periodieke synchronisatiesignaal kan echter ook op andere wijzen, bijvoorbeeld door middel van een radiale spoormodulatie zijn aangebracht zoals beschreven in ÜS-PS 4.375.088 (PHN 9667) op naam van de aanvraagster. Met behulp van een aftastinrichting 2 wordt de FM-gemoduleerde video-informatie van de videoplaat 1 gelezen en vervolgens 20 met een FM-demodulatieschakeling 3 gedemoduleerd. Uit het gedemoduleerde videosignaal worden door een separatieschakeling 4 de lijnsynchronisatie-impulsen Ps uit het videosignaal onttrokken. De lijnsynchronisatie-impulsen Ps worden in een regelschakeling 5 vergeleken met een pulsvormig referentiesignaal Pr dat door een referentiebron 6 wordt 25 opgewekt, en waarvan de frekwentie overeenkomt met de gebruikelijke lijnfrekwentie bij videoweergave. Regelschakeling 5 leidt uit de synchronisatiepulsen Ps en het referentiesignaal Pr een stuursignaal U af, dat via een bekrachtigingsschakeling 8 toegevoerd wordt aan een motor 9 voor het aandrijven van de videoplaat 1. Het aldus gevormde 30 teruggekoppelde servosysteem regelt het toerental van de motor 8 zodanig dat de lijnsynchronisatiepulsen Ps in hoofdzaak synchroon gehouden worden met het pulsvormige referentiesignaal Pr. In het algemeen is het rotatiepunt van de plaat 1 niet exakt in het centrum van het sporenpatroon op de plaat, maar enigszins excentrisch ten opzichte 35 van dit sporenpatroon gelegen. Hierdoor zal de frekwentie van de lijnsynchronisatiepulsen Ps variëren met een frekwentie die gelijk is aan de omwentelingsfrekwentie van de plaat 1. Deze frekwentie ligt in «η λ F< r’v ·** C~ f· i \] 'v C: ï È PHN 12.074 5 het algemeen buiten de brandbreedte van het servosysteem, zodat het servosysteem niet voor deze frekwentievariatie korrigeert. Met behulp van een elimintieschakeling 9a wordt de komponent in het stuursignaal met de frekwentie die gelijk is aan de omwentelingsfrekwentie van de 5 plaat selektief geëlimineerd. Hierdoor wordt voorkomen dat deze frekwentiekomponent, die geen wezenlijke bijdrage levert tot een vermindering van de frekwentievariatie van de lijnsynchronisatie-impulsen, een onnodige vermogensdissipatie in de motor veroorzaakt.

Vanwege het selektieve karakter van de eliminatie wordt de 10 oorspronkelijke regelkarakteristiek van het servosysteem niet of nauwelijks beïnvloed. Bij videoplaten van het CAV-type waarbij de hoeksnelheid van de plaat bij de uitlezing nagenoeg konstant is, blijft de frekwentie van de te elimineren komponent steeds konstant, zodat de eliminatie-inrichting steeds op dezelfde eliminatiefrekwentie afgestemd 15 kan blijven. Echter bij videoplaten van het CLV-type waarbij de lineaire aftastsnelheid konstant blijft, verandert de omwentelingsfrekwentie gedurende de uitlezing. In dat geval dient de eliminatieschakeling 9a kontinu aangepast te worden aan de omwentelingsfrekwentie van de plaat.

Dit kan bijvoorbeeld geschieden door aanpassing van de 20 eliminatiefrekwentie aan de hand van een snelheidssignaal Pm dat het toerental van de motor 1 aangeeft. Het snelheidssignaal Pm kan bijvoorbeeld worden opgewekt met behulp van een gebruikelijke pulsenschijf die op de as van de motor is gemonteerd en die het snelheidssignaal Pm in de vorm van pulsen afgeeft met een frekwentie die 25 evenredig is met het toerental van de motor 1. Indien voor de motor 9 een zogeheten borstelloze gelijkstroommotor met elektronische kommutatieschakeling wordt gebruikt dan kan het snelheidssignaal Pm bijzonder eenvoudig van deze kommutatieschakeling betrokken worden. Bij een dergelijke kommutatieschakeling worden namelijk besturingssignalen 30 opgewekt waarvan de frekwentie evenredig is met het toerental van de motor, en waaruit dus zonder meer het snelheidssignaal Pm afgeleid kan worden.

Op de hiervoor beschreven wijze worden de tijdfouten in het videosignaal met een frekwentie binnen de bandbreedte van het 35 servosysteem grotendeels gekorrigeerd. Het aldus gekorrigeerde videosignaal aan de uitgang van FM-demodulatieschakeling wordt vervolgens toegevoerd aan een zogeheten elektronische : £7 ' ; Λ ΡΗΝ 12.074 6 tijdbasiskorrektieschakeling 11, waarmee de nog resterende hoogfrekwente tijdfouten, welke onder andere nog de door de exentrieiteit van het rotatiepunt van de plaat 1 veroorzaakte tijdfouten omvatten, worden gekorrigeerd.

5 Figuur 2 toont een uitvoeringsvorm van de regelschakeling 5, waarin met behulp van een fasedetektor 20 het faseverschil tussen de lijnsynchronisatie-impulsen Ps en het impulsvormige referentiesignaal Pr wordt bepaald. Het uitgangssignaal van de fasedetektor 20, dat het bepaalde faseverschil vertegenwoordigt, wordt toegevoerd aan een 10 regelaar 21, bijvoorbeeld een PID-regelaar, via een selektief sperfilter 22 dat afgestemd is op de omwentelingsfrekwentie van de plaat 1.

Regelaar 21 verwerkt het gefilterde uitgangssignaal van fasedetektor 20 tot een geschikt stuursignaal U voor de motor 9. Daar de komponent met de omwentelingsfrekwentie sterk wordt onderdrukt door de filtering met 15 filter 22 zal deze frekwentiekomponent eveneens nauwelijks vertegenwoordigd zijn in het stuursignaal tl voor de motor. Het zal voor de vakman duidelijk zijn dat in principe de volgorde van het filter 22 en regelaar 21 omgewisseld kunnen worden. Echter om oversturing van de regelaar 21 door de komponent met de omwentelingsfrekwentie te 20 voorkomen, verdient het de voorkeur om filter 22 voor regelaar 21 te plaatsen.

Figuur 3 toont een uitvoeringsvorm van een selektief sperfilter 22 in de vorm van een door het pulsvormige snelheidssignaal Pm gestuurd sekwentieel filter. Het filter 22 omvat een tweetal 25 klokgestuurde vertragingselementen 30 en 31, bijvoorbeeld digitale vertragingselementen in de vorm van klokgestuurde parallel-in-parallel-uit registers, waaraan het pulsvormige snelheidssignaal Pm als kloksignaal wordt toegevoerd. Het ingangssignaal x van het filter wordt door schakelingen 32, 33 en 34 vermenigvuldigd met respektievelijk a2, 30 a1 en aO en vervolgens toegevoerd aan respektievelijk optelschakelingen 35, 36 en 37. De uitgangssignalen van optelschakelingen 35 en 36 worden toegevoerd aan respektievelijk de ingangen van vertragingselementen 30 en 31. Het uitgangssignaal y van het sekwentiële filter wordt geleverd door optelschakeling 37. Het uitgangssignaal wordt tevens door 35 schakelingen 38 en 39 met respektievelijk -b2 en -b1 vermenigvuldigd en vervolgens aan respektievelijk de optelschakelingen 35 en 36 toegevoerd. Aldus wordt een tweede orde sekwentieel filter verkregen met fc ? n o -T - ' V ;e \* J ' β» PHN 12.074 7 twee polen en twee nulpunten, waarvan de ligging wordt bepaald door de koëfficiënten a2, a1, aO en -b2 en -b1.

Het polen- en nulpuntenbeeld in het Z-domein voor een geschikte uitvoeringsvorm van het sekwentiële filter 22 wordt getoond 5 in figuur 4a, waarin de polen aangeduid zijn met verwijzingscijfer 40 en waarin de nulpunten aangeduid zijn met verwijzingscijfer 41. Het filter met een dergelijk polen- en nulpuntenbeeld heeft een overdrachtskarakteristiek zoals weergegeven in figuur 4b, waarin de overdrachtsverhouding H tussen de absolute waarden van de signalen y en 10 x en het faseverschil φ tussen x en y als funktie van de relatieve frekwentie fr = f/fp is weergegeven, met f de frekwentie van de signalen x en y en fp de frekwentie van het snelheidssignaal Pm. De overdrachtsverhouding H is overal gelijk aan 1, behalve bij bepaalde waarden van fr waarvoor de overdrachtsfuktie een minimale waarde 15 aanneemt. (De waarde van fr waarbij de overdrachtsfunktie minimaal is, zal in het vervolg kortweg afstemverhouding N genoemd worden.) De relatieve afstemverhouding N wordt vastgelegd door de grootte van de in figuur 4a weergegeven hoek Θ. Deze hoek Θ is zodanig gekozen dat de afstemverhouding N gelijk is aan het aantal pulsen Pm dat per 20 omwenteling van de motor wordt afgegeven, zodat het filter steeds onafhankelijk voor het toerental van de motor de komponent in het ingangssignaal x met een frekwentie die gelijk is aan de omwentelingsfrekwentie tegenhoudt. Aldus is een selektief sperfilter verkregen met een afstemfrekwentie die steeds overeenkomt met de 25 omwentelingsfrekwentie van de plaat 1. Zoals in figuur 4b aangegeven, is de fasedraaiing φ die door het sperfilter 22 wordt geïntroduceerd voor frekwenties die buiten de spergebieden zijn gelegen nagenoeg gelijk aan nul, hetgeen betekent dat de stabiliteit van het servosysteem nauwelijks wordt beïnvloed door toepassing van het sperfilter, mits de 30 afstemfrekwentie van het filter maar buiten de bandbreedte van het servosysteem is gelegen. Goede resultaten zijn verkregen bij een konstante bandbreedte van het servosysteem van 7 Hz en een afstemfrekwentie die voor CLV-platen varieert tussen 10 en 30 Hz. Een dergelijke konstante bandbreedte kan bijvoorbeeld worden gerealiseerd 35 door in de snelheidsterugkoppellus een versterker op te nemen, waarvan de versterkingsfaktor in afhankelijkheid van de omwentelingsfrekwentie van de plaat 1 wordt ingesteld.

ar. *" *r * - λ PHN 12.074 8

Figuur 5 toont een andere uitvoeringsvorm van de regelschakeling 5, Hierin worden de lijnsynchronisatie-impulsen Ps aangeboden aan een fasedetektor 50 van het bepalen van het faseverschil tussen de lijnsynchronisatie-impulsen Ps en het pulsvormige 5 referentiesignaal Pr. Het uitgangssignaal van de fasedetektor 50 wordt via een, door een stuurschakeling 58 gestuurde, schakelaar 51 toegevoerd aan een optelschakeling 52 en een integrator 53. Het geïntegreerde faseverschil aan de uitgang van de integrator 53 wordt eveneens aan de optelschakeling 52 toegevoerd. De lijnsynchronisatie-impulsen Ps worden 10 bovendien aan een frekwentieverschildetektor 54 toegevoerd voor het bepalen van het verschil tussen de frekwentie van lijnsynchronisatie-impulsen Ps en de frekwentie van het referentiesignaal Pr. Het uitgangssignaal van detektor 54 dat een maat is voor het bepaalde frekwentieverschil wordt via een korrektieschakeling 55 eveneens 15 toegevoerd aan de optelschakeling 52. Het uitgangssignaal van de optelschakeling 52 fungeert als het stuursignaal U. Als gevolg van de door de excentriciteit van het rotatiepunt van de plaat 1 veroorzaakte periodieke variatie in de frekwentie van de lijnsynchronisatie-impulsen Ps vertoont het uitgangssignaal van de frekwentieverschildetektor 54 een 20 ongewenste komponent met een frekwentie die gelijk is aan de omwentelingsfrekwentie van de plaat 1. (In het vervolg zullen de ongewenste komponenten met deze frekwentie kortweg periodieke stoorsignalen genoemd worden.) De excentriciteit van het rotatiepunt van de plaat 1 veroorzaakt eveneens periodieke stoorsignalen in de 25 uitgangssignalen van de fasedetektor 50 en de integrator 53, maar deze blijken echter verwaarloosbaar klein te zijn ten opzichte van de komponent in het uitgangssignaal in het uitgangssignaal van de frekwentieverschildetektor 54. Een door het pulsvormige snelheidssignaal Pm gestuurde funktiegenerator 56 wekt een kompensatiesignaal Vc op dat 30 synchroon is met de omwentelingssnelheid van de motor 9 en dus met de omwentelingssnelheid van de plaat 1. De amplitude en fase van het kompensatiesignaal Vs zijn zo ingesteld dat het kompensatiesignaal Vc tegengesteld is aan het periodieke stoorsignaal in het uitgangssignaal van detektor 54. Het kompensatiesignaal Vc wordt met behulp van de 35 optelschakeling 55 opgeteld bij het uitgangssignaal van de detektor 54 met als resultaat dat het stoorsignaal in het uitgangssignaal van de optelschakeling en dus in het stuursignaal u, grotendeels is p Ί t. e\ ' : y ! ;·./ i..

* ί ΡΗΝ 12.074 9 geëlimineerd. De fase en amplitude worden met behulp van een detektieschakeling 57 ingesteld. De instelling van de fase en amplitude van het kompensatiesignaal Vc wordt uitgevoerd gedurende een initiatieperiode na de inschakeling van de uitleesinrichting. Daarbij 5 wordt na het aanbrengen van een nieuwe plaat 1 in de uitleesinrichting het servosysteem voor het regelen van het toerental van de motor 9 opnieuw ingeschakeld met de schakelaar 51 in de geopende stand. Het toerental van de motor 9 wordt dan uitsluitend geregeld aan de hand van het door detektor 54 bepaalde frekwentieverschil tussen de 10 lijnsynchronisatie-impulsen Ps en het referentiesignaal Pr. Het signaal aan de uitgang van detektor 54, dat dit frekwentieverschil vertegenwoordigt, wordt tevens aan de besturingsschakeling 58 aangeboden. Zodra dit frekwentieverschil aangeeft dat het gewenste toerental voor de motor 9 is bereikt, genereert de stuurschakeling 58 15 een stuursignaal voor het sluiten van de elektronische schakelaar 51.

Bovendien wordt in reaktie op het bereiken van het gewenste toerental de detektieschakeling 57 werkzaam gemaakt; daarbij maakt de detektieschakeling 57 de funktiegenerator 56 onwerkzaam. Vervolgens bepaald de instelschakeling de amplitude en de fase van het door de 20 excentriciteit veroorzaakte periodieke stoorsignaal in het uitgangssignaal van optelschakeling 55, welk stoorsignaal vanwege de dan onwerkzame funktiegenerator 56 gelijk is aan het stoorsignaal in het uitgangssignaal van detektor 54. Na de bepaling van de fase en amplitude wordt funktiegenerator 56 overeenkomstig deze bepaalde fase en amplitude 25 zodanig ingesteld dat het uitgangssignaal tegengesteld is aan het door de excentriciteit veroorzaakte stoorsignaal in het uitgangssignaal van detektor 54, zodat het stoorsignaal aan de uitgang van optelschakeling 55 is geëlimineerd.

Figuur 6 toont een uitvoeringsvorm van de 30 detektieschakeling 57 in detail voor het geval dat het uitgangssignaal van optelschakeling 55 een digitaal signaal is. De instelschakeling 57 omvat een rekenkundige schakeling 60 (ALU) van een gebruikelijk soort voor het bepalen van de som van de absolute waarden van het uitgangssignaal van optelschakeling 55 voor een aantal (N) pulsen van 35 snelheidssignaal Pm dat overeenkomt met één omwenteling van de plaat 1. (Deze som is recht evenredig met de te bepalen amplitude van het door de excentriciteit veroorzaakte periodieke stoorsignaal in het ?.1 C 0 : ' *1 PHN 12.074 10 uitgangssignaal van de optelschakeling 55). De schakeling 60 is voorzien van een eerste ingang 61 voor het selekteren van de uit te voeren rekenkundige bewerking. Door het toevoeren van een signaal met een eerste logische waarde op de ingang 61 wordt een optelbewerking 5 geselekteerd. Door toevoering van een signaal met een tweede logische waarde op de ingang 61 wordt een aftrekbewerking geselekteerd. De schakeling 60 voert in reaktie op een klokimpuls op een klokingang 62 de geselekteerde rekenkundige bewerking uit op de aan de ingangen 63 en 64 toegevoerde signaalwaarden. Het resultaat van de rekenkundige bewerking 10 wordt via een uitgang 65 toegevoerd aan een parallel-in-parallel-uit register 66 voorzien van een laadbesturingsingang 68 voor het laden van het register 66 en een terugstelingang 69 voor het op nul stellen van het register 66. De uitgang van register 66 is verbonden met de ingang 64 van de schakeling 60. De ingang 63 van de schakeling 60 is verbonden 15 met de uitgang van optelschakeling 55 via een bus 67. De signaallijn uit de bus 67 die het teken van de signaalwaarde van het signaal op de bus 67 aangeeft, is verbonden met de selekteeringang 61. Verder is de instelschakeling 57 voorzien van een teller 70 voorzien van een klokingang 71, een ingang 72 voor het onwerkzaam maken van de teller 70, 20 een ingang 73 voor het op een voorafbepaalde beginstand instellen van de teller 70 en een uitgang 74 die aangeeft dat een voorafbepaalde eindstand is bereikt. De uitgang 74 is verbonden met de ingang 72 en een ingang van een twee-ingangs-EN-poort 75, waarvan de uitgang is verbonden met de klokingang 62 en de laadbesturingsingang 68 van respektievelijk 25 rekenkundige schakeling 60 en register 66. Het pulsvormige snelheidssignaal Pm wordt toegevoerd aan de andere ingang van de EN-poort 75. Aan de ingang 73 van de teller 70 wordt een door stuurschakeling 58 opgewekte signaal Si toegevoerd voor het ingangzetten van de fase en amplitude bepaling. In reaktie op een pulsvormig signaal 30 Si wordt de teller 70 op de beginstand gezet, waardoor het uitgangssignaal, op de uitgang 74 door middel van een logische "1" signaal aangeeft dat de telstand van de teller ongelijk is aan de eindstand. De teller 70 telt vervolgens de opeenvolgende pulsen van het snelheidssignaal Pm totdat als gevolg van het bereiken van de eindstand 35 het aan ingang 72 toegevoerde van uitgang 74 afkomstige, signaal de teller onwerkzaam maakt. De begin- en eindstand van de teller 70 zijn zo gekozen dat het aantal pulsen Pm dat geteld wordt voordat de eindstand I; 7 n 0 '· < :·.

« έ ΡΗΝ 12.074 11 wordt bereikt, overeenkomt met één omwenteling van de plaat 1.

Gedurende de tijd dat het signaal op de uitgang .74 gelijk aan "1" is, worden de pulsen van het snelheidssignaal Pm door de EN-poort 75 doorgegeven aan de klokingang 62 en de laadbesturingsingang 68 van 5 respektievelijk rekenkundige schakeling 60 en register 66. Dit heeft tot gevolg dat de signaalwaarde op de ingang 63 in reaktie op een aantal achtereenvolgende met één omwenteling van de plaat 1 overeenkomende tijdstippen bij de signaalwaarde op de uitgang van register 66 wordt opgeteld of afgetrokken, afhankelijk van het door het signaal op ingang 10 61 aangegeven teken van de signaalwaarde van het signaal op ingang 63.

Op deze wijze wordt de som van de absolute signaalwaarden van het uitgangssignaal van de optelschakeling 55 verkregen, gedurende een met een omwenteling van de plaat 1 overeenkomend tijdsinterval. Gedurende dit tijdsinterval is de funktiegenerator 56 onwerkzaam zodat de aldus 15 verkregen somwaarde aan de uitgang van register 66 recht evenredig is met de amplitude van het door de excentriciteit veroorzaakte periodieke stoorsignaal aan de uitgang van register 66. Deze somwaarde wordt via een bus 76 toegevoerd aan de funktiegenerator 56 voor het instellen van de amplitude van het kompensatiesignaal Vc overeenkomstig deze 20 somwaarde. Detektieschakeling 57 is ten behoeve van de fasebepaling voorzien van een flipflop 77 en een twee-ingangs-EN-poort 78. Een van de ingangen van En-poort 78 is verbonden met de signaallijn van de bus 67 welke het teken van de signaalwaarde van het signaal op de bus 67 aangeeft, terwijl het uitgangssignaal aan de uitgang 74 van teller 70 25 aan de andere ingang wordt toegevoerd via een inverteerschakeling 79. De uitgang van EN-poort 78 is verbonden met een positieve flank gestuurde terugstelingang (reset) van de flipflop 77. Het van de besturingsschakeling 58 afkomstige stuursignaal Si wordt toegevoerd aan een stelingang (set) van de flipflop 77. In reaktie op het signaal si 30 wordt flipflop 77 in een logische T toestand gebracht. Zodra de teller 70 zijn eindstand bereikt, wordt de uitgang van inverteerschakeling 79 gelijk aan M*. Bij de eerstvolgende 0-1 overgang op de signaallijn van de bus 67 die het teken van de signaalwaarde aangeeft, verandert het uitgangssignaal aan de uitgang van de EN-poort 78 eveneens van "0“ in 35 “1", met het gevolg dat de flipflop 77 in de "0" toestand wordt teruggesteld. De 1-0 overgang aan de uitgang van flipflop 77 geeft dus het tijdstip aan waarop het door de excentriciteit veroorzaakte r - ♦*. / ' < · ' > . ' V v $ % PHN 12.074 12 stoorsignaal het nulniveau van beneden naar boven doorsnijdt, op welk tijdstip de fase van het stoorsignaal gelijk is aan 0. Dit uitgangssignaal van de flipflop 77 wordt via een signaallijn 80 toegevoerd aan de funktiegenerator 56 voor de faseinstelling.

5 Figuur 7 toont een uitvoeringsvorm van de funktiegenerator 56. De funktiegenerator 56 omvat een cyklische teller 90 voor het tellen van de pulsen van het pulsvormige snelheidssignaal Pm. Het telbereik van de teller 90 komt overeen met het aantal (N) pulsen van het snelheidssignaal Pm dat in een omwenteling van de plaat 1 10 wordt opgewekt. De telstand van de teller 90 fungeert als adres voor een geheugen 91 waarin dê opeenvolgende funktiewaarden van een sinusvormig signaal in tabelvorm zijn opgeslagen in geheugenplaatsen met opeenvolgende adressen. De in de geadresseerde geheugenplaats opgeslagen funktie wordt via een uitgang van het geheugen afgegeven aan een 15 vermenigvuldigingsschakeling 92 waar deze funktiewaarden worden vermenigvuldigd met een signaalwaarde die opgeslagen is in een register 93. Het uitgangssignaal van de vermenigvuldigingsschakeling 92 wordt als kompensatiesignaal Vc toegevoerd aan optelschakeling 55. De data-ingangen van het register 93 zijn aangesloten op de bus 76. Een 20 laadbesturingsingang van het register 93 voor het laden van het register 93 met de data op de data-ingangen en een terugstelingang voor het op nul stellen van de teller 90 zijn verbonden met de signaallijn 80. Tijdens de fase en amplitudebepaling door de detektieschakelign 57 is het logische niveau van het signaal op signaallijn 80 gelijk aan Ί" 25 zodat de telstand van de teller 90 dan op nul gehouden wordt. De relatie tussen de in geheugen 93 opgeslagen funktiewaarden en de telstand van teller 93 is zodanig gekozen dat de telstand Unul" overeenkomt met de funktiewaarde K sinïï, zodat het kompensatiesignaal tijdens de fase en amplitudebepaling gelijk aan nul gehouden wordt. Zodra het signaal op 30 signaallijn 80 een tekenwisseling in de signaalwaarde aan de uitgang van optelschakeling 55 aangeeft, wordt de teller gestart en wordt register 93, welke van het zogeheten "latch“-type is, via de bus 76 geladen met de amplitude-informatie welke op dat moment beschikbaar is op de uitgang van het register 66 van detektieschakeling 57. De fase van het door de 35 excentriciteit veroorzaakte stoorsignaal is op het moment van deze tekenwisseling gelijk aan nul, zodat nu de fase en amplitude van het kompensatiesignaal zodanig zijn dat het door de excentriciteit 870 0 8 1 8 β ΡΗΝ 12.074 13 veroorzaakte stoorsignaal volledig wordt gekompenseerd.

De in figuur 6 getoonde detektieschakeling bepaalt de in te stellen fase en amplitude van de funktiegenerator in een initiatieperiodiek kort na het inschakelen van de uitleesinrichting.

5 Daar de amplitude en fase van de door de excentriciteit veroorzaakte tijdfouten tijdens de uitlezeing van eenzelfde plaat niet veranderen, kan bij elke plaat volstaan worden met een eenmalige instelling van de funktiegenerator. Het zal echter duidelijk zijn dat het mogelijk is tijdens de uitlezing van een plaat met regelmatige tussenpozen de fase 10 en amplitude te bepalen, en vervolgens de funktiegenerator steeds opnieuw in te stellen overeenkomstig deze periodiek bepaalde fase en amplitude. Het is eveneens mogelijk om tijdens het uitlezen door middel van detektie van de amplitude van de signaalkomponent met de omwentelingsfrekwentie in het uitgangssignaal van optelschakeling 55 te 15 kontroleren of de fase en amplitude van het kompensatiesignaal nog korrekt zijn ingesteld. Zodra op deze manier een inkorrêktie instelling van de funktiegenerator wordt gekonstateerd, dan kan de funktiegenerator opnieuw ingesteld worden.

Het zal verder eveneens duidelijk zijn dat toepassing van 20 de detektieschakeling voor het bepalen niet per sé noodzakelijk zijn.

Zo is het bijvoorbeeld bij een uitleesinrichting met één plaat, welke steeds in de uitleesinrichting aanwezig blijft, goed mogelijk om eenmalig en handmatig de funktiegenerator op de juiste fase en amplitude in te stellen.

25 Het aan de hand van de figuren 5 tot en met 7 beschreven systeem elimineert de door de excentrische ligging van het rotatiepunt van de plaat veroorzaakte frekwentiekomponenten in het stuursignaal U van de motor 9, voor het geval dat deze frekwentiekomponenten buiten de bandbreedte van het snelheidsservosysteem zijn gelegen. Bij optische 30 afspeelinrichtingen die geschikt zijn voor het afspelen van platen met verschillende afmetingen, kan het voorkomen dat als gevolg van de verschillen in de massatraagheidsmomenten van de platen de door de excentriciteitsfouten veroorzaakte frekwentiekomponenten voor de klein formaat platen binnen de bandbreedte van de regelkring zijn gelegen, 35 terwijl deze frekwentiekomponenten voor groot formaatplaten buiten de bandbreedte van de regelkring zijn gelegen. In dat geval kan het zinvol zijn om de in figuur 5 getoonde schakeling als volgt te modificeren. Met a“o o; tv PHN 12.074 14 behulp van een detektiesysteem kan vooraf aan het afspelen het formaat (of massatraagheid) van de af te spelen plaat bepaald worden. In het geval dat een plaat met een groot massatraagheidsmoment wordt gedetekteerd worden dan de door de excentriciteitsfouten veroorzaakte 5 frekwentiekomponenten in het stuursignaal geëlimineerd zoals hiervoor beschreven. In het geval dat een plaat met klein massatraagheidsmoment wordt gedetekteerd kunnen de fase en amplitude van het door funktiegenerator 56 geleverde kompensatiesignaal Vc zodanig ingesteld worden dat de door excentriciteitsfouten veroorzaakte 10 frekwentiekomponenten in het uitgangssignaal van detektor 54 zijn geminimaliseerd.

£ A V*- *· ·? »<' % ,*1

Claims (2)

1. Inrichting voor het uitlezen van een roterende registratiedrager met in hoofdzaak spiraalvormige of koncentrische sporen waarin informatie is vastgelegd, welke informatie tenminste een periodiek synchronisatiesignaal omvat, waarbij de inrichting is voorzien 5 van een aftastinrichting voor het uitlezen van de informatie, een separatieschakeling voor het onttrekken van het synchronisatiesignaal uit de uitgelezen informatie, en een servosysteem voor het regelen van de omwentelingssnelheid van de registratiedrager op een waarde waarbij het synchronisatiesignaal synchroon is met een referentiesignaal, 10 waartoe het servosysteem is voorzien van een motor voor het aandrijven van de registratiedrager en een regelaar voor het afleiden van een stuursignaal voor de motor uit het synchronisatiesignaal en het referentiesignaal met het kenmerk, dat het servosysteem is voorzien van middelen voor het selektief elimineren van signaalkomponenten in het 15 stuursignaal met een frekwentie die overeenkomt met de omwentelingsfrekwentie van de registratiedrager. 2. üitleesinrichting volgens konklusie 1, met het kenmerk, dat de eliminatiemiddelen een selektief sperfilter omvatten, dat afgestemd is op de omwentelingsfrekwentie van de registratiedrager. 20 3. üitleesinrichting volgens konklusie 2, met het kenmerk, dat het selektief sperfilter een klokgestuurd sekwentieel filter is, waarbij de üitleesinrichting verder is voorzien van een pulsgenerator voor het opwekken van het kloksignaal voor het sekwentiêle filter met een frekwentie die evenredig is met het toerental van de motor. 25 4. üitleesinrichting volgens konklusie 1, met het kenmerk, dat de eliminatiemiddelen een kompensatieschakeling omvatten voor het door middel het toevoeren van een kompensatiesignaal aan het servosysteem verwijderen van de genoemde komponent uit het stuursignaal, waartoe de kompensatieschakeling is voorzien van een funktiegenerator 30 voor het synchroon met de omwentelingssnelheid van de motor opwekken van het kompensatiesignaal en een instelschakeling voor het instellen van de amplitude en fase van het kompensatiesignaal. 5. üitleesinrichting volgens konklusie 4, met het kenmerk, dat de funktiegenerator is voorzien van een teller, een schakeling voor 35 het uit de tellerstand afleiden van de momentane signaalwaarde van het tegengestelde signaal, en een pulsgenerator voor het synchroon met het toerental van de motor opwekken van klokpulsen voor de teller. p 7 r A ' t F 4 X PHN 12.074 16

6. Uitleesinrichting volgens konklusie 4 of 5, met het kenmerk, dat de uitleesinrichting is voorzien van een detektieschakeling voor het bepalen van de fase en amplitude van de komponent met de omwentelingsfrekwentie in het stuursignaal gedurende een 5 initiatieperiode waarin de kompensatieschakeling onwerkzaam is en een instelschakeling voor het instellen van de fase en amplitude van de funktiegenerator overeenkomstig de bepaalde fase en amplitude. o ƒ 1/ u Ö ! ΰ