NO862029L - GRAMPHONE PLATE SYSTEM. - Google Patents
GRAMPHONE PLATE SYSTEM.Info
- Publication number
- NO862029L NO862029L NO862029A NO862029A NO862029L NO 862029 L NO862029 L NO 862029L NO 862029 A NO862029 A NO 862029A NO 862029 A NO862029 A NO 862029A NO 862029 L NO862029 L NO 862029L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- arm
- pickup
- plate
- needle
- vertical
- Prior art date
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 238000004049 embossing Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 34
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 31
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 29
- 238000013461 design Methods 0.000 description 23
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 13
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 11
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 7
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 2
- 238000013017 mechanical damping Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 2
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 230000018199 S phase Effects 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 210000001217 buttock Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 238000009420 retrofitting Methods 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 239000011345 viscous material Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
- G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
- G11B19/2009—Turntables, hubs and motors for disk drives; Mounting of motors in the drive
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B3/00—Recording by mechanical cutting, deforming or pressing, e.g. of grooves or pits; Reproducing by mechanical sensing; Record carriers therefor
- G11B3/02—Arrangements of heads
- G11B3/10—Arranging, supporting, or driving of heads or of transducers relatively to record carriers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B3/00—Recording by mechanical cutting, deforming or pressing, e.g. of grooves or pits; Reproducing by mechanical sensing; Record carriers therefor
- G11B3/60—Turntables for record carriers
Landscapes
- Moving Of Heads (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Holding Or Fastening Of Disk On Rotational Shaft (AREA)
- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
- Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
- Indicating And Signalling Devices For Elevators (AREA)
- Interconnected Communication Systems, Intercoms, And Interphones (AREA)
- Telephonic Communication Services (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og en innretningThe invention relates to a method and a device
for reproduksjon av mekaniske opptegnelser som har modulerte og umodulerte partier. for reproduction of mechanical records having modulated and unmodulated parts.
Kommersielt fremstilte grammofonplater oppviser forskjellige mekaniske ufullkommenheter, og ytterligere systemufull-kommenheter skriver seg fra de mekaniske anordninger som benyttes for å reprodusere platen. Den foreliggende oppfinnelse beskjef-tiger seg med én kategori av ufullkommenheter ved plate avspil-lingssystemer, nemlig falske vertikale avvikelser av platerillen, hovedsakelig som følge av platevindskjevhet og rummel, medregnet plateavtrykksstøy. Sådanne ufullkommenheter kan forårsake bety-delig forringelse av det reproduserte signal. Commercially produced gramophone records exhibit various mechanical imperfections, and further system imperfections arise from the mechanical devices used to reproduce the record. The present invention deals with one category of imperfections in disc playback systems, namely false vertical deviations of the disc groove, mainly as a result of disc windage and rumble, including disc imprint noise. Such imperfections can cause significant deterioration of the reproduced signal.
V indskjevhet eller kastWindward bias or throw
En generell diskusjon av platevindskjevhet er inneholdtA general discussion of plate wind bias is contained
i følgende publiserte avhandling: "Record Warps and System Playback Performance", av Larry Happ og Frank Karlov, Journal of in the following published paper: "Record Warps and System Playback Performance", by Larry Happ and Frank Karlov, Journal of
the Audio Engineering Society, Vol. 24, nr. 8, oktober 1976, sidene 630 - 638. Forfatterne fant vindskjevhet- eller kastfrekvenser i området fra ca. 1/2 Hz (engangs-omløpsfrekvensen ved 33 1/3 omdr. pr. minutt) til over 10 Hz, med 95 % av kastene under 8 Hz. Den største fysiske amplitudehøyde av kastene var størst ved lave frekvenser ved ca. 0,64 mm maksimum og avtok med økende frekvens. the Audio Engineering Society, Vol. 24, No. 8, October 1976, pages 630 - 638. The authors found wind skew or throw frequencies in the range from approx. 1/2 Hz (the one-shot orbital frequency at 33 1/3 rpm) to over 10 Hz, with 95% of the throws below 8 Hz. The greatest physical amplitude height of the throws was greatest at low frequencies at approx. 0.64 mm maximum and decreased with increasing frequency.
Forskjellige problemer forårsakes av platevindskjevhet: Pickup-armen kan sprette eller slingre i forhold til platens overflate som følge av de vertikale og, til en viss grad, siderettede krefter som forårsakes når stiften forsøker å følge den varierende platehøyde. Dette kan forårsake ikke bare variasjoner i sporings- eller rillefølgekraften, men også bunning av pickup-hodet eller fullstendig tap av kontakt mellom stiften og rillene. Sådanne variasjoner i sporingskraft fra det optimale vil ofte påvirke det gjengitte signal ved hørbare frekvenser. I tillegg til å forårsake stift- og armsporingsproblemer resulterer store stiftutslag i geometrisk relaterte forvrengninger og elektromekanisk ikke-linearitet av pickup-hodet. Dessuten kan ikke-hørbare kastsignaler forårsake forvrengning ved forsterker-overbelastning i elektroniske systemer som passerer sådanne lave frekvenser, og de kan, dersom de tilføres til høyttalersystemet, forårsake vesentlig basshøyttalerbevegelse som kan resultere i fremmedstøy og forvrengning av hørbare signaler med høyere frekvenser, deriblant doppler-forvrengning. Den geometriske sammen-heng mellom stiften og platerillen er videre slik at en vindskjevhet eller kast resulterer i en forover- og bakoveroscilla-sjon av stiftspissen over den innspilte rilleinformasjon, hvilken frekvens modulerer (fremskynder og forsinker) det reproduserte signal og forårsaker såkalt "wow". Wow kan også skrive seg fra variasjoner i rotasjonshastighet når stiftbelastningen på platerillen varierer. Various problems are caused by record windage skew: The pickup arm can bounce or wobble relative to the record surface due to the vertical and, to some extent, lateral forces caused as the pin tries to follow the varying record height. This can cause not only variations in tracking or groove following force, but also bottoming of the pickup head or complete loss of contact between the pin and the grooves. Such variations in tracking power from the optimum will often affect the reproduced signal at audible frequencies. In addition to causing pin and arm tracking problems, large pin runs result in geometrically related distortions and electromechanical nonlinearity of the pickup head. In addition, inaudible spurious signals can cause amplifier overload distortion in electronic systems that pass such low frequencies and, if fed into the speaker system, can cause significant woofer movement that can result in extraneous noise and distortion of higher frequency audible signals, including Doppler -distortion. Furthermore, the geometric relationship between the pin and the disc groove is such that a wind bias or throw results in a forward and backward oscillation of the pin tip over the recorded groove information, which frequency modulates (accelerates and delays) the reproduced signal and causes a so-called "wow" . Wow can also be written from variations in rotation speed when the pin load on the disc groove varies.
Kravet til å følge rillen i vindskjeve grammofonplater på tilfredsstillende måte har i tidligere kjente systemer resul-tert i nødvendigheten av å studere pickpup-arm/hode/stift/plate-geometrien meget omhyggelig og å prøve å finne den beste kombinasjon, vanligvis et kompromiss, av sådanne faktorer som stift- og pickuparm-masse, pickuparm-dempning, stiftføyelighet og -dempning, og sporingskraft, slik at det tilveiebringes en styrt pickuparm-resonans over de vanligvis påtrufne kastfrekvenser, men likevel under frekvensen for den laveste innspilte rilleinformasjon. En armresonans på 10 Hz har blitt forsvart av flere konstruktører: Keisuka Ikegami og Susumu Hoshimi, "Advance in Turntable and Tone-Arm Design", Journal of the Audio Engineering Society,, mai 1976, Vol. 24, nr. 4, sidene 276 - 280, og Peter Rother, "The Aspects of Low-Inertia Tone-Arm Design", Journal of the Audio Engineering Society, september 1977, Vol. 25, nr. 9, sidene 550 - 559. The requirement to satisfactorily follow the groove in windward gramophone records has, in previously known systems, resulted in the necessity of studying the pickup arm/head/pin/plate geometry very carefully and trying to find the best combination, usually a compromise, of such factors as pin and pickup arm mass, pickup arm damping, pin compliance and damping, and tracking force, so as to provide a controlled pickup arm resonance above the typically encountered throw frequencies, yet below the frequency of the lowest recorded groove information. An arm resonance of 10 Hz has been advocated by several designers: Keisuka Ikegami and Susumu Hoshimi, "Advance in Turntable and Tone-Arm Design", Journal of the Audio Engineering Society, May 1976, Vol. 24, No. 4, pages 276 - 280, and Peter Rother, "The Aspects of Low-Inertia Tone-Arm Design", Journal of the Audio Engineering Society, September 1977, Vol. 25, No. 9, pages 550 - 559.
Selv om et riktig valg av pickuparm- og pickuphode-parametre i prinsipp kan muliggjøre rillefølging av vindskjeve grammofonplater, er tilpasningen av pickuparmer og hoder ofte komplisert i praksis på grunn av den store variasjon i tilgjenge-lige pickuparmer og hoder. Selv på konstruksjonsstadiet kan videre valget av optimale pickuparm- og hode-parametre for kast- sporing ikke være optimale for sporing av rilleinformasjon med høyere frekvenser. Selv når platerillen følges eller spores på riktig måte, består fremdeles problemet med geometrisk wow og motor-wow på grunn av vindskjevheter. Although a correct choice of pickup arm and pickup head parameters can in principle enable groove tracking of wind-skewed gramophone records, the adaptation of pickup arms and heads is often complicated in practice due to the great variation in available pickup arms and heads. Even at the design stage, the further selection of optimal pickup arm and head parameters for throw tracking may not be optimal for tracking groove information with higher frequencies. Even when the plate groove is correctly followed or tracked, the problem of geometric wow and motor wow due to windage bias still remains.
Det er tidligere kjent forskjellige passive anordninger for rillefølging eller sporing av vindskjeve grammofonplater. Disse anordninger benytter typisk et element som beveger seg på platens overflate og er festet eller koplet til pickuphodet eller pickuparmen i nærheten av hodet. Sådanne anordninger omfatter både dempede elementer og udempede eller faste elementer. Eksempler på tidligere kjente anordninger med dempet element er vist i de amerikanske patenter 2 572 712 til Fisher (fjærbelastet trykk-stempel), og 2 328 862 til Thompson (elastisk montert hjelpestift). Anordninger med faste elementer er vist i de amerikanske patenter 3 228 700 til Andrews et al (filtpute ved enden av pickuparmen med pickuphodet dreibart i armen) og 3 830 505 til Rabinow (luft-lager nær pickuphodet). Det er også kjent å benytte en demper eller en børste nær pickuphodet for å dempe svingninger og bistå ved sporing av vindskjevheter. Det er videre kjent forslag til et forholdsvis stivt element som kopler pickuparmen til platens overflate. Det har også vært foreslått å fastspenne eller vektbe-laste platen ved dennes omkrets og/eller sentrum for å eliminere vindskjevhet. Various passive devices for groove following or tracking of wind-skewed gramophone records are previously known. These devices typically use an element that moves on the surface of the plate and is attached or connected to the pickup head or the pickup arm near the head. Such devices include both damped elements and undamped or fixed elements. Examples of prior art damped element devices are shown in U.S. Patents 2,572,712 to Fisher (spring-loaded pressure piston), and 2,328,862 to Thompson (elastically mounted auxiliary pin). Fixed element devices are shown in U.S. Patents 3,228,700 to Andrews et al (felt pad at end of pickup arm with pickup head rotatable in arm) and 3,830,505 to Rabinow (air bearing near pickup head). It is also known to use a damper or a brush near the pickup head to dampen oscillations and assist in tracking wind biases. There are also known proposals for a relatively rigid element that connects the pickup arm to the plate's surface. It has also been proposed to clamp or weight the plate at its circumference and/or center to eliminate wind bias.
Et tidligere kjent aktivt system for behandling av platevindskjevhet er beskrevet i følgende avhandling: "Overcoming Record Warps and Low-Frequency Turntable Rumble in Phonographs", av Kenneth Clunis og Michael J. Kelly, Journal of the Audio Engineering Society, juli/august 1975, Vol. 23, nr. 6, sidene 450 - 4 58. I dette system benyttes pickuphodeutgangen til å servostyre den vertikale armstilling for å bistå ved sporing av platevindskjevhet. Liknende systemer er vist i de amerikanske patenter 3 623 734 (Sakamoto et al) og 3 830 505 (Rabinow). Det er også kjent å anordne en lukket sløyfe rundt bare pickuparmbevegelsene for å forbedre arm/hode-dempningen. Forskjellige sider ved den foreliggende oppfinnelse kan i vesentlig grad forbedre ytelsen av disse tidligere kjente pickuparmsysterner. A previously known active system for treating record wind distortion is described in the following paper: "Overcoming Record Warps and Low-Frequency Turntable Rumble in Phonographs", by Kenneth Clunis and Michael J. Kelly, Journal of the Audio Engineering Society, July/August 1975, Vol. 23, No. 6, pages 450 - 4 58. In this system, the pickup head output is used to servo control the vertical arm position to assist in the tracking of plate wind skew. Similar systems are shown in US Patents 3,623,734 (Sakamoto et al) and 3,830,505 (Rabinow). It is also known to provide a closed loop around only the pickup arm movements to improve arm/head damping. Various aspects of the present invention can substantially improve the performance of these previously known pickup arm systems.
RummelRumble
Platetallerken-rummel kan skrive seg fra platetallerken-lagre, motordrivsystemer og omgivelsesvibrasjoner. Av platetal-lerkenfabrikanter gjøres betydelige anstrengelser for å eliminere rummel fra disse kilder. Turntable rumble can come from turntable bearings, motor drive systems and ambient vibrations. Considerable efforts are made by platetal lark manufacturers to eliminate noise from these sources.
Andre platetallerkenrelaterte forstyrrelser forårsakes av akustisk tilbakekopling (sonisk og infrasonisk) fra høyttalerne, hvorved platetallerkenen og/eller platen kan virke som en opptaker for vibrasjonene, hvilket resulterer i tonefarging eller også hyling. Anordninger for reduksjon av disse virkninger omfatter væskefylte platetallerkenmatter som vist i US patent 3 997 174 (Kawashima), og fleksible platetallerken-støtteskåler som vist i US patent 4 054 291 (Maeda), begge for tilveiebringelse av en til-passende eller føyelig dempet understøttelse under vindskjeve plater. Other turntable-related disturbances are caused by acoustic feedback (sonic and infrasonic) from the speakers, whereby the turntable and/or the record can act as a recorder for the vibrations, resulting in tone coloring or even howling. Devices for reducing these effects include liquid-filled turntable mats as shown in US Patent 3,997,174 (Kawashima), and flexible turntable support bowls as shown in US Patent 4,054,291 (Maeda), both for providing a compliant or compliant damped support. under wind-skewed plates.
Til tross for disse anstrengelser er hovedkilden til lavfrekvent ergrelse plateavtrykksrummel eller støpeform-kornstøy fra selve platen. Spektret av plateavtrykksstøy er diskutert av John Eargle i artikkelen "Performance Characteristics of the Commercial Stereo Dise", Journal of the Audio Engineering Society, august 1969, Vol. 17, nr. 4, sidene 416 - 422. Støpeformkornstøy kan generelt strekke seg til flere hundre Hz. Despite these efforts, the main source of low frequency annoyance is plate imprint rumble or mold grain noise from the plate itself. The spectrum of record imprint noise is discussed by John Eargle in the article "Performance Characteristics of the Commercial Stereo Dise", Journal of the Audio Engineering Society, August 1969, Vol. 17, No. 4, pages 416 - 422. Mold grain noise can generally range into several hundred Hz.
Plateavtrykksrummel og platetallerkenrummel reduseres tradisjonelt ved hjelp av høypassfiltre i signalveiene. Optimale pickuparm/hode-resonansegenskaper er også nyttige ved reduksjon av lavfrekvente rummeleffekter. Disc imprint rumble and turntable rumble are traditionally reduced by means of high-pass filters in the signal paths. Optimal pickup arm/head resonance characteristics are also useful in reducing low-frequency rumble effects.
Tidligere kjente metoder for behandling av vindskjevheter er primært rettet på vindskjevhet- eller kastsymptomene. Previously known methods for treating wind distortion are primarily aimed at the wind distortion or toss symptoms.
For eksempel virker de passive anordninger for kontakt mellom pickuparm og plateoverflate og pickuparm-systernene med lukket sløyfe hovedsakelig som anordninger for å øke pickuphodets og pickuparmens mulighet til ganske enkelt å følge vindskjevheter. Sådanne metoder kan følgelig unnlate å korrigere andre virkninger av vindskjevhet, og kan forringe sporingsmulighet og signalkvali-tet ved frekvenser uten vindskjevhet eller kast. Når det gjelder rummel, har de tidligere kjente metoder i hovedsaken vært rettet mot elektrisk filtrering i stedet for å ta seg av selve rummel-mekanismen. For example, the passive pickup arm-to-plate surface contact devices and the closed-loop pickup arm systerns act primarily as devices to increase the ability of the pickup head and pickup arm to simply follow wind biases. Such methods may consequently fail to correct other effects of wind bias, and may impair tracking capability and signal quality at frequencies without wind bias or throw. As far as rumble is concerned, the previously known methods have mainly been aimed at electrical filtering rather than dealing with the rumble mechanism itself.
Det er et formål med oppfinnelsen å redusere virkningene av vindskjevhet og rummel uten på noen måte å forringe båndbredden eller andre ytelsesegenskaper av selve signalkanalene. It is an object of the invention to reduce the effects of wind bias and noise without in any way degrading the bandwidth or other performance characteristics of the signal channels themselves.
Oppfinnelsen er basert på observasjoner tatt fra den situasjon som er vist på fig. IA og fig. IB. Fig. IA representerer et gjennomskåret sideriss av den øvre halvdel av en hypotetisk moderplate på hvilken stumme eller lydløse riller er blitt innspilt. Rilledybden a er konstant og representerer den momen-tane, vertikale signalmodulasjon i forhold til en perfekt referansebane eller referanseoverflate. Referanseflaten kan være den flate overflate av lakkmoderplaten, men i overensstemmelse med en på fig. 2 vist side ved oppfinnelsen kan referanseflaten valgfritt defineres i skjæreprosessen, fortrinnsvis ved hjelp av en flat, sekundær skjærenål som følger etter hovedskjærenålen og er innrettet til å glatte og dimensjonsavgrense feltet eller landet mellom rillene. I noen tilfeller, idet frekvensområde hvor lite vertikal informasjon innspilles på platen (f.eks. under 30 Hz), kan selve rillen benyttes som referansebane. The invention is based on observations taken from the situation shown in fig. 1A and fig. IB. Fig. 1A represents a sectional side view of the upper half of a hypothetical mother board on which mute or silent grooves have been recorded. The groove depth a is constant and represents the instantaneous, vertical signal modulation in relation to a perfect reference path or reference surface. The reference surface can be the flat surface of the lacquer mother plate, but in accordance with one in fig. 2 shown side of the invention, the reference surface can optionally be defined in the cutting process, preferably by means of a flat, secondary cutting needle that follows the main cutting needle and is designed to smooth and dimensionally define the field or land between the grooves. In some cases, in the frequency range where little vertical information is recorded on the disc (e.g. below 30 Hz), the groove itself can be used as a reference track.
Fig. IB representerer situasjonen etter fremstilling av en platereproduksjon av moderplaten. Den vertikale rilleposisjon er ikke lenger konstant, men inneholder uregelmessigheter. I tilfelle av vindskjevhet er disse uregelmessigheter dimensjonsmes-sig korrelert på de to sider av platen (tykkelsen forblir i hovedsaken konstant), da de oppstår ganske enkelt ut fra varme- og håndteringsrelaterte deformasjoner under og etter fjerning av platen fra pressen. Støpeformkornstøy med høyere frekvenser er imidlertid ikke korrelert på de to sider av platen da det benyttes forskjellige senker og stanser. Platen inneholder således lokale tykkelsesvariasjoner. Sådanne ufullkommenheter forårsakes ved trykkoverføringen av dimensjonsuregelmessigheter fra baksiden til forsiden av stansen eller pregeren under presseoperasjonen. Bak-side-overflateuregelmessigheter kan omfatte metallkrystaller som skriver seg fra kopieringsprosessen, mønstere som skriver seg fra slipeoperasjoner for å pusse den bakre overflate, smuss og støv som er fanget mellom pregeren og senken i platepressen, og over-flateuregelmessigheter av senken. Fig. 1B represents the situation after the production of a plate reproduction of the mother plate. The vertical groove position is no longer constant, but contains irregularities. In the case of windage, these irregularities are dimensionally correlated on the two sides of the plate (thickness remains essentially constant), as they simply arise from heat and handling-related deformations during and after removal of the plate from the press. Mold grain noise with higher frequencies is not correlated on the two sides of the plate, however, as different dies and punches are used. The plate thus contains local thickness variations. Such imperfections are caused by the pressure transfer of dimensional irregularities from the back to the face of the punch or embosser during the pressing operation. Back-side surface irregularities can include metal crystals that etch from the copying process, patterns that etch from grinding operations to polish the back surface, dirt and dust trapped between the embosser and die in the plate press, and surface irregularities of the die.
Da pregertykkelsen er ca. 0,18 - 0,25 mm, vil stiv-heten av materialet begrense de korteste bølgelengder som kan overføres ved lokalisert bøyning og deformasjon av pregeren. Sådanne bølgelengder kan således være av størrelsesorden 0,5 mm. Dette resulterer i en høyeste frekvens av formkornstøy ved ytter-diameteren av en 30,5 cm plate (rillehastighet på ca. 50 cm pr. sek.) av størrelsesorden 1 kHz. Since the embossing thickness is approx. 0.18 - 0.25 mm, the stiffness of the material will limit the shortest wavelengths that can be transmitted by localized bending and deformation of the embosser. Such wavelengths can thus be of the order of 0.5 mm. This results in a highest frequency of mold grain noise at the outer diameter of a 30.5 cm plate (groove speed of about 50 cm per sec.) of the order of 1 kHz.
Ytterligere kilder til lavfrekvensstøy på selve platen kan omfatte ikke-homogenitet av platematerialet og geometriske deformasjoner på grunn av differensielle avkjølingsvirkninger som skriver seg fra hurtige og ujevne temperaturendringer i senkefla-ten. Slik som foran omtalt, blir støy dessuten også forårsaket av gjengivelsessysternet, nemlig platetallerken- og omgivelses-rummel og akustisk overførte vibrasjoner av platetallerkenen og platen. Further sources of low-frequency noise on the plate itself may include inhomogeneity of the plate material and geometric deformations due to differential cooling effects resulting from rapid and uneven temperature changes in the sink surface. As discussed above, noise is also caused by the reproduction system, namely turntable and ambient rumble and acoustically transmitted vibrations of the turntable and disc.
I et konvensjonelt gjengivelsessystem oppnås således den gjengitte størrelse b, idet pickuparm-posisjonen benyttes som referanse. Størrelsen b inneholder således uønskede lavfrekvente støykomponenter. In a conventional reproduction system, the reproduced size b is thus obtained, the pickup arm position being used as a reference. The size b thus contains unwanted low-frequency noise components.
En nærmere behandling av disse spørsmål viser at de lavfrekvente støykomponenter fra alle de ovennevnte kilder ikke er uløselig forenet med de opprinnelige signalmodulasjoner. Den innspilte signalstørrelse a forblir i stedet uberørt og uskadd av presse- og gjengivelsesprosessen og av mekaniske ufullkommenheter i gjengivelsessystemet. Størrelsen a kan således gjenvinnes dersom den deformerte referansebane i punktet for stiftkontakt benyttes som refansepunkt under gjengivelse. Gjengivelsessystemet virker fortrinnsvis slik at det fjerner falske avvikelser av referansepunktet, slik at plateoverflaten igjen er i realiteten flat (dvs. effektivt vertikalt stabil) i nærheten av stiften. Alternativt benyttes det bølgende referansepunkt for å bestemme den sanne signalstørrelse a. A closer examination of these questions shows that the low-frequency noise components from all the above-mentioned sources are not inextricably linked with the original signal modulations. The recorded signal size a instead remains untouched and undamaged by the pressing and rendering process and by mechanical imperfections in the rendering system. The size a can thus be recovered if the deformed reference path at the point of pin contact is used as a reference point during rendering. The rendering system preferably works to remove spurious deviations of the reference point, so that the plate surface is again effectively flat (ie effectively vertically stable) in the vicinity of the pin. Alternatively, the undulating reference point is used to determine the true signal magnitude a.
I overensstemmelse med teknikken ifølge den foreliggende oppfinnelse løses således problemene ved den kjente teknikk ved hjelp av et platereproduksjonssystem i hvilket mekaniske ufullkommenheter i platen eller i systemet, som forårsaker avvikelser i den sporede platebane, kompenseres ved hjelp av måling av en passende størrelse for frembringelse av et feilsignal, og ved hjelp av utnyttelse av dette signal til å bevirke passende korreksjon, mekanisk og/eller elektrisk. En avfølende anordning genererer et signal som reagerer på avvikelser i en referansebane ved eller i umiddelbar nærhet av pickuphodet eller stiften, og dette signal behandles for å styre systemet for å minimere virkningen på plateavspillingssignalet som forårsakes av avvikelsene. Thus, in accordance with the technique of the present invention, the problems of the prior art are solved by means of a disc reproduction system in which mechanical imperfections in the disc or in the system, which cause deviations in the tracked disc path, are compensated for by measuring a suitable size for producing an error signal, and by means of utilization of this signal to effect suitable correction, mechanically and/or electrically. A sensing device generates a signal responsive to deviations in a reference path at or in close proximity to the pickup head or pin, and this signal is processed to control the system to minimize the effect on the disc playback signal caused by the deviations.
I forbindelse med oppfinnelsen betyr avføling "i umiddelbar nærhet "■ avføling innenfor en liten brøkdel (f.eks. mindre enn ca. en tidel) av den korteste bølgelengde som man ønsker å korrigere. Dersom formkornstøy har bølgelengder så korte som ca. 0,5 mm, innebærer dette avføling innenfor ca. 0,05 mm - dvs. på et umid-delbart tilstøtende land-område. Dette ville representere grensen for teknologien ifølge oppfinnelsen. For støy og vindskjevhet med lavere frekvenser er det selvsagt unødvendig å avføle i så umiddelbar nærhet. In connection with the invention, sensing "in the immediate vicinity" means sensing within a small fraction (eg less than about one tenth) of the shortest wavelength that one wishes to correct. If shaped grain noise has wavelengths as short as approx. 0.5 mm, this means sensing within approx. 0.05 mm - i.e. on an immediately adjacent land area. This would represent the limit of the technology according to the invention. For noise and wind distortion with lower frequencies, it is of course unnecessary to sense in such close proximity.
Det finnes fire hovedutførelser av oppfinnelsen som for bekvemmelighetens skyld kan benevnes som en vertikalstøykompensa-tor (VSK). Utførelsene kan benyttes separat eller i kombinasjon med hverandre. There are four main embodiments of the invention which, for the sake of convenience, can be referred to as a vertical noise compensator (VSK). The versions can be used separately or in combination with each other.
I alle utførelser avføles den vertikale posisjon av et umodulert parti av platen ved eller i umiddelbar nærhet av stiften. Den således avledede informasjon kan benevnes som referansebane-eller referansesporinformasjon. I noen utførelser avføles refe-ransesporinformasjonen i forhold til pickuparm- eller pickup-hodeposisjonen. Sådan informasjon kan benevnes som referansespor-arminformasjon. Referansesporinformasjon eller referansesporarm-informasjon oppnås fortrinnsvis via en avfølingsanordning som er innrettet til å avføle landposisjonen nær signalrillen og i umiddelbar nærhet av signalstiften. Det er vesentlig at vertikalføle-ren reagerer i hovedsaken bare på vertikal informasjon. I plate-innspillingsteknologien har uttrykket "vertikal" konvensjonelt betydningen perpendikulært på platens overflate, eller i en aksial retning. Et mindreønskelig alternativ, for behandling av bare virkninger av vindskjevhet og rummel med meget lav frekvens, er å avføle selve rilledybden. In all embodiments, the vertical position of an unmodulated part of the plate is sensed at or in the immediate vicinity of the pin. The thus derived information can be referred to as reference path or reference track information. In some embodiments, the reference track information is sensed relative to the pickup arm or pickup head position. Such information can be referred to as reference track arm information. Reference track information or reference track arm information is preferably obtained via a sensing device which is arranged to sense the land position near the signal groove and in the immediate vicinity of the signal pin. It is essential that the vertical sensor mainly reacts only to vertical information. In disc recording technology, the term "vertical" conventionally means perpendicular to the surface of the disc, or in an axial direction. A less desirable alternative, for treating only the effects of wind bias and very low frequency rumble, is to sense the groove depth itself.
I den første utførelse blir referansesporinformasjon oppnådd og benyttet i et lukket-sløyfe-servosystem som inneholder en drivmekanisme eller aktuator som beveger platen i hovedsaken vertikalt, i det minste i nærheten av pickupstiften. Ideelt sett er resultatet at i det minste all vertikal platebevegelse i nærheten av pickupstiften fjernes, slik at stiften dermed effektivt tillates å følge rillen til en kastfri og rummelfri plate. Denne utførelse kan benevnes som en plate-VSK (eller en platetallerken-VSK, forsåvidt som vertikal påvirkning av platen mest lettvint oppnås via mekanismer som er knyttet til platetallerkenen). In the first embodiment, reference track information is obtained and used in a closed-loop servo system containing a drive mechanism or actuator that moves the platen generally vertically, at least in the vicinity of the pickup pin. Ideally, the result is that at least all vertical plate movement in the vicinity of the pickup pin is removed, thereby effectively allowing the pin to follow the groove of a throw-free and rattle-free record. This design can be referred to as a plate-VSK (or a plate-plate VSK, provided that vertical influence of the plate is most easily achieved via mechanisms connected to the plate).
En andre utførelse, som kan benevnes som en pickuparm-VSK, utgjør en forbedring i forhold til de tidligere kjente pickuparm-metoder med lukket sløyfe. I de tidligere kjente systemer inneholder de benyttede feilsignaler pickuparm/pickuphode-resonanskomponenter eller annen villedende informasjon. Ved den foreliggende oppfinnelse blir målinger som unngår disse mangler, utført og behandlet for å styre pickuparmen. Nærmere bestemt blir referansesporinformasjon oppnådd og benyttet for å styre pickuparmen og valgfritt for å utføre ytterligere korreksjoner i de andre utførelser. Lavfrekvenskomponenter kan benyttes i en platetallerken-VSK for kastkompensasjon, og komponenter med høye-re frekvens kan benyttes i en pickuphode-VSK eller forforsterker-VSK for rummel- og formkornstøy-reduksjon. A second embodiment, which can be referred to as a pickup arm VSK, constitutes an improvement over the previously known closed loop pickup arm methods. In the previously known systems, the error signals used contain pickup arm/pickup head resonance components or other misleading information. In the present invention, measurements which avoid these shortcomings are carried out and processed to control the pickup arm. More specifically, reference track information is obtained and used to control the pickup arm and optionally to perform additional corrections in the other embodiments. Low-frequency components can be used in a turntable VSK for throw compensation, and higher-frequency components can be used in a pickup head VSK or preamplifier VSK for rumble and shape grain noise reduction.
I en tredje utførelse, som kan benevnes som en pickuphode-VSK, blir referansespor- eller referansebane-arminformasjon tilveiebragt og benyttet til å bevirke korreksjon inne i eller etter pickuphodet. Referansebane-arminformasjonen annuleres enten elektrisk eller mekanisk fra den informasjon som tilveiebringes av signalstiften. Referansebane-arminformasjonen kan valgfritt bringes ut av pickuphodet for å utføre ytterligere korreksjoner via de andre utførelser. In a third embodiment, which may be referred to as a pickup head VSK, reference track or reference track arm information is provided and used to effect correction within or after the pickup head. The reference path arm information is canceled either electrically or mechanically from the information provided by the signal pin. The reference track arm information can optionally be brought out by the pickup head to perform further corrections via the other embodiments.
I en fjerde utførelse, som kan benevnes som en forforsterker-VSK, blir referansebane-arminformasjonen tilveiebragt og fjernet fra lydutgangssignalet på elektronisk måte i forforsterkeren. Dette arrangement kan benyttestil å. redusere støpeform-kornstøy, rummel og noen av virkningene av vindskjevhet. In a fourth embodiment, which can be referred to as a preamplifier VSK, the reference path arm information is provided and removed from the audio output signal electronically in the preamplifier. This arrangement can be used to reduce mould-grain noise, rumble and some of the effects of windage.
For optimal mekanisk og akustisk ytelse foretrekkes det å kombinere platetallerken-VSK- eller pickuparm-VSK-metodene med pickuphode-VSK- og/eller forforsterker-VSK-metodene. For eksempel kan kast- og rummel-virkningene kompenseres opp til f.eks. For optimal mechanical and acoustic performance, it is preferred to combine the turntable VSK or pickup arm VSK methods with the pickup head VSK and/or preamplifier VSK methods. For example, the throw and rumble effects can be compensated up to e.g.
20 Hz ved benyttelse av en platetallerken-VSK eller en pickuparm- 20 Hz when using a turntable VSK or a pickup arm
VSK, idet frekvenser over denne behandles ved hjelp av en pickuphode-VSK eller forforsterker-VSK. VSK, as frequencies above this are processed using a pickup head VSK or preamplifier VSK.
Kompatibilitet kjennetegner alle utførelser ifølge oppfinnelsen. Konvensjonelle plater kan spilles på gjengivere som omfatter oppfinnelsen. Omvendt kan plater som er fremstilt med den valgfrie, angitte referanseoverflate ifølge oppfinnelsen, spilles på konvensjonelle gjengivere. Compatibility characterizes all embodiments according to the invention. Conventional records can be played on reproducers incorporating the invention. Conversely, discs produced with the optional specified reference surface according to the invention can be played on conventional reproducers.
Reduksjonen av støy- og sporingsproblemer som forårsakes ved hjelp av oppfinnelsen, kan tillate benyttelse av et lavere modulasjonsnivå og en høyere rilletetthet, hvilket fører til lengre spilletider og/eller mindre platediametere. The reduction of noise and tracking problems caused by the invention may allow the use of a lower modulation level and a higher groove density, leading to longer playing times and/or smaller disc diameters.
Det faktum at oppfinnelsen løser problemet med lavfrekvent støy, fører til den ytterligere mulighet at høyere frekvens-komponenter i signalet kan innstilles på platen i elektronisk støyreduserende, kodet form, f.eks. ved hjelp av det system som er kjent som "Dolby B". Dette system, som behandler bare de signaler som ligger over ca. 1 kHz, frembringer et komprimert signal som har en bekreftet historie at det er tilstrekkelig kompatibelt til å tillate den eneste lagerfremstilling og fordeling av kassett-bånd. En sådan godtagelse når det gjelder kodede plater, ville være vanskeligere, om ikke umulig, å oppnå på kommersiell basis dersom det var nødvendig å behandle også de lavfrekvente signaler. De kodede plater ville selvsagt fortrinnsvis bli avspilt ved benyttelse av en støyreduksjonsdekoder for reduksjon av høyfrekvent plateavtrykksstøy og knepp og smell med lavt nivå. The fact that the invention solves the problem of low-frequency noise leads to the further possibility that higher-frequency components of the signal can be set on the disc in electronically noise-reducing, coded form, e.g. using the system known as "Dolby B". This system, which processes only the signals above approx. 1 kHz, produces a compressed signal that has a proven history of being sufficiently compatible to allow the sole stock manufacture and distribution of cassette tapes. Such acceptance in the case of coded discs would be more difficult, if not impossible, to achieve on a commercial basis if it was necessary to process also the low-frequency signals. The coded discs would of course preferably be played using a noise reduction decoder to reduce high-frequency disc imprint noise and low-level clicks and bangs.
Den foreliggende oppfinnelse kan således gi et vesentlig totalbidrag til den nåværende ytelse og til fremtidige mulig-heter ved det konvensjonelle, analoge grammofonplatesystem. The present invention can thus make a significant overall contribution to the current performance and to future possibilities of the conventional, analogue gramophone record system.
De trekk som kjennetegner op<p>finnelsen, fremgår av de etterfølgende patentkrav. The features that characterize the invention appear from the subsequent patent claims.
Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med utførelseseksempler under henvisning til tegnin-gene, der fig. IA viser et gjennomskåret sideriss av den øvre halvdel av en hypotetisk moderplate på hvilken lydløse riller er blitt innspilt, fig. IB viser et gjennomskåret sideriss av en hypotetisk plate som er dannet ut fra moderplaten på fig. IA, The invention shall be described in more detail in the following in connection with exemplary embodiments with reference to the drawings, where fig. 1A shows a sectional side view of the upper half of a hypothetical mother plate on which silent grooves have been recorded, FIG. 1B shows a sectional side view of a hypothetical plate formed from the parent plate of fig. IA,
fig. 2 viser et delvis gjennomskåret sideriss av en moderplate fig. 2 shows a partially cut side view of a mother plate
under skjæreprosessen, hvor det benyttes en konvensjonell signal-skjærenål og en sekundær referanseplan-skjærenål i overensstemmelse med én side ved oppfinnelsen, fig. 3A viser en generalisert representasjon i delvis blokkdiagramform av direkte referansebane-inf ormas jonsavføling i overensstemmelse med én side ved oppfinnelsen, fig. 3B viser en generalisert representrasjon i delvis blokkdiagramform av indirekte referansebane-informasjonsavføling i overensstemmelse med en ytterligere side ved oppfinnelsen, fig. 4A viser et delvis gjennomskåret perspektivriss av en type av direkte referansebane-informasjonsavføling, fig. 43 viser et delvis gjennomskåret perspektivriss av en ytterligere type av direkte referansebane-informasjonsavføling, fig. 5 viser et delvis gjennomskåret perspektivriss av en type av referansebane-arm-avføling, fig. 6 viser et delvis gjennomskåret perspektivriss av én type av referansebane-armføler, fig. 7 viser et delvis gjennomskåret perspektivriss av en ytterligere type av referansebane-armføler, og fig. 8 viser et delvis gjennomskåret perspektivriss av enda en type av referansebane-armføler; fig. 9 viser et delvis gjennomskåret perspektivriss av stift- eller nålpartiet av en annen type av referansebane-armføler, fig. 10 viser et blokkdiagram av et platetallerken-vertikalstøykompensatorsystem ifølge oppfinnelsen, fig. 11 viser et tverrsnittssideriss av én type vertikalaktuator som kan benyttes i et platetallerken-VSK-system, fig. 12 viser et tverrsnittssideriss av en ytterligere type vertikalaktuator som kan benyttes i en platatallerken-VSK, fig. during the cutting process, where a conventional signal cutting needle and a secondary reference plane cutting needle are used in accordance with one side of the invention, fig. 3A shows a generalized representation in partial block diagram form of direct reference path information sensing in accordance with one aspect of the invention, FIG. 3B shows a generalized representation in partial block diagram form of indirect reference path information sensing in accordance with a further aspect of the invention, FIG. 4A is a partially cutaway perspective view of one type of direct reference path information sensing, FIG. 43 shows a partially cutaway perspective view of a further type of direct reference path information sensing, FIG. 5 shows a partially cut-away perspective view of a type of reference track arm sensing, fig. 6 shows a partially cut-away perspective view of one type of reference track arm sensor, fig. 7 shows a partially cut-away perspective view of a further type of reference path arm sensor, and fig. 8 shows a partially cut-away perspective view of yet another type of reference track arm sensor; fig. 9 shows a partially cutaway perspective view of the pin or needle portion of another type of reference path arm sensor, FIG. 10 shows a block diagram of a turntable vertical noise compensator system according to the invention, fig. 11 shows a cross-sectional side view of one type of vertical actuator that can be used in a plate plate VSK system, fig. 12 shows a cross-sectional side view of a further type of vertical actuator which can be used in a plate plate-VSK, fig.
13 viser et tverrsnittsideriss av enda en ytterligere type vertikalaktuator som kan benyttes i et platetallerken-VSK-system, fig. 14A viser et delvis gjennomskåret sideriss av en platetallerken som benytter en vertikalaktuator, fig. 14B viser et ufull-stendig, delvis gjennomskåret sideriss av en ytterligere platetallerken som benytter en vertikal aktuator, fig. 15A viser et tverrsnittssideriss av en vertikalaktuator av ettertilpasset type for benyttelse sammen med en konvensjonell platetallerken, fig. 15B viser et delvis gjennomskåret sideriss av en. ytterligere type ettertilpasnings-vertikalaktuator for benyttelse sammen med en konvensjonell platetallerken, fig. 16A viser et blokkdiagram av et tidligere kjent elektrisk pickuparm-dempningsarrangement, fig. 16B viser et blokkdiagram av et tidligere kjent pickuparm-servo-arrangement, og fig. 17 viser et blokkdiagram av et pickuparm- 13 shows a cross-sectional side view of yet another type of vertical actuator which can be used in a plate plate VSK system, fig. 14A shows a partially cut-away side view of a turntable using a vertical actuator, FIG. 14B shows an incomplete, partially cut-away side view of a further platen utilizing a vertical actuator, FIG. 15A shows a cross-sectional side view of a retrofit type vertical actuator for use with a conventional turntable, FIG. 15B shows a partially sectional side view of a. another type of retrofit vertical actuator for use with a conventional platen, FIG. 16A shows a block diagram of a prior art electric pickup arm damping arrangement, FIG. 16B shows a block diagram of a prior art pickup arm servo arrangement, and FIG. 17 shows a block diagram of a pickup arm-
VSK-system ifølge oppfinnelsen som benytter direkte referanse-baneavføling; fig. 18 viser et blokkdiagram av en ytterligere type pickuparm-VSK-system ifølge oppfinnelsen i hvilket det benyttes indirekte referansebaneavføling, fig. 19 viser et blokkdiagram av en ytterligere type pickuparm-VSK-system ifølge oppfinnelsen i hvilket feilsignalet inngår i en negativ tilbakekop-lingssløyfe, fig. 20 viser et funksjons-blokkdiagram av en pickuphode-VSK ifølge oppfinnelsen, fig. 21A er et blokkdiagram som viser eksempler på kombinasjonssammenkoplinger mellom omformere i en pickuphode-VSK ifølge oppfinnelsen, fig. 21B er et blokkdiagram som viser et eksempel på en alternativ kombinasjonssam-menkopling mellom omformere i en pickuphode-VSK ifølge oppfinnelsen, fig. 22 viser et perspektivriss av et parti av en pickuphode-VSK, fig. 23 viser et perspektivriss av et parti av en ytterligere pickuphode-VSK, og fig. 24 er et blokkdiagram av en for-for sterker-VSK . VSK system according to the invention which uses direct reference path sensing; fig. 18 shows a block diagram of a further type of pickup arm VSK system according to the invention in which indirect reference path sensing is used, fig. 19 shows a block diagram of a further type of pickup arm VSK system according to the invention in which the error signal is included in a negative feedback loop, fig. 20 shows a functional block diagram of a pickup head VSK according to the invention, fig. 21A is a block diagram showing examples of combination interconnections between converters in a pickup head VSK according to the invention, fig. 21B is a block diagram showing an example of an alternative combination interconnection between converters in a pickup head VSK according to the invention, FIG. 22 shows a perspective view of a part of a pickup head VSK, fig. 23 shows a perspective view of a part of a further pickup head VSK, and fig. 24 is a block diagram of a for-for stronger VSK.
I alle de utførelser som skal beskrives i det følgende, vil bare de vesentlige oppfinneriske trekk bli vist eller beskrevet i detalj. Bortsett fra der hvor annet er angitt, blir således forsterkere, svekkere, korreksjonsledd, differensieringskretser, integrasjonskretser, tilbakekoplingssløyfekompensatorer, for-sterkningskontroller og liknende benyttet slik det vanligvis kre-ves i elektronisk teknologi. Bortsett fra der hvor det er omtalt på annen måte, vil likeledes den detaljerte konstruksjon av skjære-nåler eller stifter, føleromformere og aktuatoromformere, og de mekaniske og elektromekaniske sider ved plater, pickuphoder, pickuparmer, drivmotorer og liknende ikke bli behandlet. In all the embodiments to be described in the following, only the essential inventive features will be shown or described in detail. Except where otherwise stated, amplifiers, attenuators, rectifiers, differentiation circuits, integration circuits, feedback loop compensators, gain controllers and the like are thus used as is usually required in electronic technology. Except where it is mentioned otherwise, the detailed construction of cutting needles or pins, sensor transducers and actuator transducers, and the mechanical and electromechanical aspects of plates, pickup heads, pickup arms, drive motors and the like, will likewise not be dealt with.
I de forskjellige utførelser b 1 e den vertikale posis jon av et umodulert parti av platen (referansebanen) avfølt ved eller i umiddelbar nærhet av signal-pickupanordningen, vanligvis en nål eller stift. Et viktig element av oppfinnelsen er den erkjennelse at avføling i umiddelbar nærhet og med høy oppløsning er effektivt for å redusere støpeformkornstøy. Det sier seg imidlertid selv at det er nødvendig at referansebanen er så plettfri som mulig. For eksempel må den være uten riper. Videre må rille-"hornene" eller rygger av materiale ved rillekantene som rager inn i land-området, fortrinnsvis fjernes under platefremstillingsprosessen. In the various embodiments, b 1 e is the vertical position of an unmodulated portion of the plate (the reference path) sensed at or in the immediate vicinity of the signal pickup device, usually a needle or pin. An important element of the invention is the recognition that sensing in close proximity and with high resolution is effective in reducing mold grain noise. It goes without saying, however, that it is necessary for the reference track to be as spotless as possible. For example, it must be without scratches. Furthermore, the groove "horns" or ridges of material at the groove edges that project into the land area must preferably be removed during the plate manufacturing process.
Polering av metallformen er en kjent metode for fjerning av rillehorn. En annen metode er vist på fig. 2 som viser en ytterligere referansebane-skjarende nål 4 som følger etter den rilleskjærende nål 6. Den i hovedsaken flate bunnkant av referansebanenålen fjerner ikke bare rillehornene, men skjærer bort resterende rummelmodulasjoner på lakkmoderplaten 2 og kompen-serer for eventuell vertikal rummel som innføres av innspillings-dreiebenken. Derved defineres en fullstendig lydløs referanseoverflate for benyttelse sammen med reproduksjonsutførelsene iføl-ge oppfinnelsen. I én utførelse (fig. 6) tilveiebringer en styrerille referansebanen eller referansesporet. I dette tilfelle skjærer referansebane-skjærenålen en umodulert rille nær signalrillen. Polishing the metal form is a known method of removing grooved horn. Another method is shown in fig. 2 which shows a further reference path-cutting needle 4 following the groove-cutting needle 6. The essentially flat bottom edge of the reference path needle not only removes the groove horns, but cuts away residual rumble modulations on the lacquer mother plate 2 and compensates for any vertical rumble introduced by recording - the lathe. Thereby, a completely silent reference surface is defined for use together with the reproduction designs according to the invention. In one embodiment (Fig. 6), a guide groove provides the reference path or track. In this case, the reference path cutting needle cuts an unmodulated groove close to the signal groove.
Avføling av referansebaneinformasjon ved hjelp av direkte midler Sensing of reference trajectory information using direct means
Avføling av referansebaneinformasjon (dvs. avføling av den deformerte eller forvrengte, bølgende referansebane) er et nøkkelelement i de forskjellige utførelser. En generalisert representasjon av referansebaneavføling er vist på fig. 3A og 3B. Fig. 3B skal beskrives senere under overskriften "Avføling av referansebaneinformasjon ved hjelp av indirekte midler". Idet det henvises til fig. 3A, kan referansebaneinformasjonen tilveiebringes direkte ved hjelp av en føler som følger signalstiften sideveis, men er vertikalt uavhengig. Føleren 8 er festet til et referanseplan. I en konvensjonell platetallerken vil føleren som et typisk eksempel være festet til pickuparm-monteringsflaten. Teoretisk kan festeflaten være hvilken som helst passende refe-ranseflate, herunder en stabil overflate foruten selve platetallerkenen. Et bevegelig element 11, som utgjør en del av føleren 8, følger overflatebølgebevegelser av platens overflate. I praksis kan det benyttes både platekontaktende og ikke-kontaktende følere, slik som senere beskrevet i forbindelse med fig. 4A og 4B. Sensing of reference path information (ie, sensing the deformed or distorted undulating reference path) is a key element in the various embodiments. A generalized representation of reference path sensing is shown in fig. 3A and 3B. Fig. 3B will be described later under the heading "Sensing reference path information by indirect means". Referring to fig. 3A, the reference path information can be provided directly by a sensor that follows the signal pin laterally, but is vertically independent. The sensor 8 is attached to a reference plane. In a conventional turntable, as a typical example, the sensor will be attached to the pickup arm mounting surface. Theoretically, the attachment surface can be any suitable reference surface, including a stable surface apart from the turntable itself. A movable element 11, which forms part of the sensor 8, follows surface wave movements of the plate's surface. In practice, both plate-contacting and non-contacting sensors can be used, as described later in connection with fig. 4A and 4B.
I den versjon som er vist på fig. 4A, kan føleravsnittet av armen være vertikalt fiksert og omformeren for avføling av vertikal forskyvning kan omfatte en ikke-mekanisk anordning for å avføle plateoverflaten 9, for eksempel ved hjelp av en ultrasonisk eller kapasitiv anordning eller ved hjelp av en lysstråle og detektor (for eksempel lysemitterende diode og fotodiode). En lysstråle som fortrinnsvis er fokusert på kontaktpunktet for stiften, men med en s trålediameter som omslutter minst ett land-område, kan vinkelinnrettes ved overflaten. Vertikale variasjoner tilkjennegis da som siderettede variasjoner som avføles ved hjelp av én eller flere fotodetektorer. Denne teknikk har den fordel at den tilveiebringer et forholdsvis bredbåndet feilsignal uten noen medfølgende mekaniske resonanser. På denne måte kan det kompenseres for vindskjevhet, rummel og støpeformkornstøy i det minste opp til flere hundre Hz. In the version shown in fig. 4A, the sensing section of the arm may be vertically fixed and the transducer for sensing vertical displacement may comprise a non-mechanical device for sensing the plate surface 9, for example by means of an ultrasonic or capacitive device or by means of a light beam and detector (e.g. light-emitting diode and photodiode). A light beam which is preferably focused on the contact point of the pin, but with a s beam diameter which encloses at least one land area, can be angled at the surface. Vertical variations are then indicated as lateral variations which are sensed using one or more photodetectors. This technique has the advantage that it provides a relatively broadband error signal without any accompanying mechanical resonances. In this way, wind bias, rumble and mold grain noise can be compensated for at least up to several hundred Hz.
I eksemplet på fig. 4A har pickuparmen 10, som er vertikalt fiksert, men fritt kan bevege seg sideveis, en U-formet ende 12 i hvilken et pickuphode 14 er dreibart på en tverrgående tapp 16. Et arrangement av en lyskilde 18 og detektorer 20, 22, som likner arrangementet av følerversjonen ifølge fig. 5 som skal beskrives senere, genererer følersignalet. In the example of fig. 4A has the pickup arm 10, which is vertically fixed but can freely move laterally, a U-shaped end 12 in which a pickup head 14 is rotatable on a transverse pin 16. An arrangement of a light source 18 and detectors 20, 22, which resembles the arrangement of the sensor version according to fig. 5 which will be described later, generates the sensor signal.
I de enkleste mekaniske avfølingsutførelser er referansebanenålen anbragt på pickuphodet på den måte som er vist på fig. 6 - 9 og som skal beskrives senere. I dette tilfelle er nålen forholdsvis stivt koplet til pickuphodelegemet og pickup-armen, hvilket resulterer i en forholdsvis høy vertikalresonans-frekvens for pickuparmen. Nålen kan benyttes alene for reduksjon av rummel og støpeformkornstøy. Den kan også benyttes sammen med en føler for vertikal pickuparmposisjon for å tilveiebringe referansebaneinformasjon i en platetallerken-VSK eller en pickuparm-VSK. In the simplest mechanical sensing designs, the reference path needle is placed on the pickup head in the manner shown in fig. 6 - 9 and which will be described later. In this case, the needle is relatively rigidly connected to the pickup head body and the pickup arm, which results in a relatively high vertical resonance frequency for the pickup arm. The needle can be used alone to reduce rumble and mold grain noise. It can also be used in conjunction with a pickup arm vertical position sensor to provide reference path information in a turntable VSK or a pickup arm VSK.
En ytterligere mekanisk versjon for referansebaneav-føling, som er vist på fig. 4B, benytter en separat nål som er sideveis tilkoplet til signalpickuphodet, men er vertikalt uavhengig av dette. En arm 24, som kan svinges for bare siderettet (horisontal) bevegelse, har en første sidestøttedel 26 på hvilken et pickuparmavsnitt 28 som bærer pickuphodet 14, er dreibart festet ved 30. En andre sidestøttedel og dreietapp som er inneluk-ket i et hus 32, har et skaft 34 som bærer en sekundær nål 36. En omformer ved dreietappen i huset 3 2 virker som en føler for avføling av den sekundære nåls 36 vertikalbevegelse. Den sekundære nål er innrettet til å løftes fra platen hver gang signalnålen løftes. Nålen 36 er fortrinnsvis dimensjonert slik at den berører land-områdené nær pickuphodets 14 signalnål 38. A further mechanical version for reference path sensing, which is shown in fig. 4B, uses a separate needle which is laterally connected to the signal pickup head, but is vertically independent of it. An arm 24, which can be pivoted for lateral (horizontal) movement only, has a first side support member 26 on which a pickup arm section 28 carrying the pickup head 14 is rotatably secured at 30. A second side support member and pivot which is enclosed in a housing 32 , has a shaft 34 which carries a secondary needle 36. A converter at the pivot in the housing 3 2 acts as a sensor for sensing the vertical movement of the secondary needle 36. The secondary needle is arranged to be lifted from the plate each time the signal needle is lifted. The needle 36 is preferably sized so that it touches the land area near the signal needle 38 of the pickup head 14.
Sekundære nåler eller stifter kan fremstilles av hvilke som helst av forskjellige slitasjebestandige materialer som er forenlige med plateoverflåtene og motstandsdyktige mot spordan-nelseseffekter, såsom safir eller diamant. Føleromformere kan være hvilke som helst av forskjellige typer som er kjent i teknikken, deriblant, men ikke begrenset til, elektromagnetiske eller fotoelektriske omformere, Hall-effekt-omformere, magnet-diodeomformere, potensiometriske omformere eller omformere med variabel motstand, kapasitans eller induktans. Det ubehandlede utgangssignal fra omformeren kan representere posisjon, hastighet, akselerasjon eller kraft (slik som med en trykkfølsom omformer). Secondary needles or pins may be made of any of a variety of wear-resistant materials compatible with the plate surfaces and resistant to scoring effects, such as sapphire or diamond. Sensor transducers may be any of various types known in the art, including, but not limited to, electromagnetic or photoelectric transducers, Hall effect transducers, magneto-diode transducers, potentiometric transducers, or variable resistance, capacitance, or inductance transducers. The raw output signal from the transducer can represent position, velocity, acceleration or force (such as with a pressure-sensitive transducer).
De mekaniske egenskaper for referansebane-følermontasjen kan optimeres for bare den vertikale avfølingsfunksjon. Frekvensen for vertikalresonans (føleravbøyning og masse) bør plasseres vesentlig over den høyeste kastfrekvens, og faktisk et godt stykke inn i lydfrekvensbåndet, for å tøye den høyeste korreksjonsfre-kvens oppover, for derved å redusere hørbar rummel og formkorn-støy. Den sekundære nål må være anbragt meget nær den primære nål, for eksempel i en avstand på ikke mer enn 1 mm for korreksion ti] ca. 50 Hz. Enda kortere avstand på ca. 0,1 mm for korreksjon til ca. 500 Hz The mechanical properties of the reference path sensor assembly can be optimized for the vertical sensing function only. The frequency for vertical resonance (sensor deflection and mass) should be placed significantly above the highest throw frequency, and in fact well into the audio frequency band, in order to stretch the highest correction frequency upwards, thereby reducing audible rumble and mold grain noise. The secondary needle must be placed very close to the primary needle, for example at a distance of no more than 1 mm for correction ti] approx. 50 Hz. An even shorter distance of approx. 0.1 mm for correction to approx. 500 Hz
er å foretrekke for reduksjon av formkornstøy i det midtre område. is preferable for reducing shape grain noise in the middle area.
Den sekundære nål eller føleranordning kan være anbragt noe foran den primære (signal-) nål for å generere et forhånds-feilsignal. Dette er nyttig for å lempe på forsterknings- og fasebetingelsene for elektromekaniske servosløyfer eller for å sikre optimal feilopphevelse der hvor mekaniske eller elektriske faseforskyvninger er til stede, som f.eks. ved lavpassfiltrering av referansebaneinformasjonen. The secondary needle or sensing device may be positioned slightly ahead of the primary (signal) needle to generate a pre-fault signal. This is useful to relax the gain and phase conditions for electromechanical servo loops or to ensure optimal error cancellation where mechanical or electrical phase shifts are present, such as by low-pass filtering of the reference trajectory information.
Avføling av referansebane- arminformasjonSensing of reference path arm information
Andre utførelser av oppfinnelsen benytter referansebane-arminformasjon. Dette er det signal som oppnås ved avføling av avstanden mellom referansebanen eller referansesporet og pickuparmen (dvs. pickuphodet). Dette signal vil nødvendigvis inneholde pickuparmbevegelser og pickuparm/pickuphode-resonans-effekter. En første følerversjon benytter ganske enkelt vertikal-komponentinformasjonen fra pickuphodet, slik det er kjent i teknikken. Denne metode tilveiebringer nyttig informasjon over frekvensen for arm/hode-resonans, men er begrenset til sådanne tilfeller og til det frekvensområde i hvilket kanaladskillelse er bevisst redusert under plateinnspilling (f.eks. under 100 Hz). Other embodiments of the invention use reference path arm information. This is the signal obtained by sensing the distance between the reference path or the reference track and the pickup arm (ie the pickup head). This signal will necessarily contain pickup arm movements and pickup arm/pickup head resonance effects. A first sensor version simply uses the vertical component information from the pickup head, as is known in the art. This method provides useful information about the frequency of arm/head resonance, but is limited to such cases and to the frequency range in which channel separation is deliberately reduced during disc recording (eg below 100 Hz).
For å oppnå referansebane-arminformasjon opp til høyere frekvenser, er det nødvendig å tilveiebringe en land-føler som er uavhengig av signalnålen. Ikke-mekaniske avfølingsanordninger, såsom de som er nevnt tidligere i forbindelse med fig. 4A, kan benyttes, men imidlertid festet til pickuphode-holdearmen eller pickuphodet i stedet for til en vertikalt fiksert arm. Et eksempel på en sådan føler er vist på fig. 5. Et stereofonisk pickuphode 40 har et konvensjonelt utkragerskaft 42 og en nål- eller stiftspiss 44 vist i kontakt med en grammofonplate 9. En lyskilde 46, såsom en lysemitterende diode (LED) eller en diodelaser, genererer en lysstråle for å bevirke at et område av platen av størrelsesorden en millimeter i diameter eller mindre, blir belyst. Det reflekterte lys mottas ved én eller flere lysmottagere 48 og 50, såsom fotodioder, på samme måte som i forbindelse med beskrivelsen av fig. 4A. Belysningsbeliggenheten og diameteren blir fortrinnsvis valgt for å belyse det område i hvilket stiftspissen 44 er beliggende og de tilstøtende land-områder, slik at det reflekterte lys reagerer i hovedsaken på lokale variasjoner i landet ved eller like foran stiften, hvilke variasjoner er. repre-sentative for rummelen og form-kornstøyen i dette punkt. Utgangssignalet fra mottagerne 48 og 50 kan tilføres til en differensial-forsterker for å tilveiebringe en- indikasjon på lokale land-variasjoner. Et passende kretsarrangement kan gjøres følsomt bare for vertikale land-posisjonsvariasjoner og ikke for det totale lys som reflekteres, hvilket vil avhenge av rillemodula-sjoner. Sådanne metoder benyttes for eksempel i automatiske lyskilde-fokuseringsmekanismer. In order to obtain reference track arm information up to higher frequencies, it is necessary to provide a land sensor which is independent of the signal needle. Non-mechanical sensing devices, such as those mentioned earlier in connection with fig. 4A, may be used, but attached to the pickup head holding arm or the pickup head instead of to a vertically fixed arm. An example of such a sensor is shown in fig. 5. A stereophonic pickup head 40 has a conventional cantilever shaft 42 and a needle or pin tip 44 shown in contact with a gramophone record 9. A light source 46, such as a light emitting diode (LED) or a diode laser, generates a beam of light to cause an area of the plate of the order of one millimeter in diameter or less is illuminated. The reflected light is received by one or more light receivers 48 and 50, such as photodiodes, in the same way as in connection with the description of fig. 4A. The lighting location and diameter are preferably chosen to illuminate the area in which the pin tip 44 is located and the adjacent land areas, so that the reflected light mainly reacts to local variations in the land at or just in front of the pin, which variations there are. representative of the rumble and shape-grain noise at this point. The output signal from the receivers 48 and 50 can be fed to a differential amplifier to provide an indication of local land variations. A suitable circuit arrangement can be made sensitive only to vertical land-position variations and not to the total light reflected, which will depend on groove modulations. Such methods are used, for example, in automatic light source focusing mechanisms.
Eksempler på mekaniske versjoner av referansebane-arm-følere er vist på fig. 6-9. I hver av disse utførelser er det anordnet et dobbeltstift-pickuphode i hvilket en konvensjonell stift følger rilleinformasjonsinnholdet og den sekundære stift avføler kast- og rummelinformasjon. I pickuphode-VSK-utførelsen ifølge oppfinnelsen har en sådan dobbeltkontaktkombinasjon mulighet for å forbedre både kast- og rummeloppførsel i et enhetlig, komplett pickuphode. En tredje anordning for pickuphode/plate-overflatekontakt kan valgfritt benyttes, som for eksempel en børste eller demper ifølge de tidligere kjente kast-sporings-anordninger som er omtalt foran. Examples of mechanical versions of reference path arm sensors are shown in fig. 6-9. In each of these embodiments, a dual pin pickup head is provided in which a conventional pin tracks the groove information content and the secondary pin senses throw and rumble information. In the pickup head VSK design according to the invention, such a double contact combination has the possibility of improving both throw and rumble behavior in a uniform, complete pickup head. A third device for pickup head/plate surface contact can optionally be used, such as a brush or damper according to the previously known throw-tracking devices discussed above.
En ideell metode for referansebaneavføling er vist på fig. 6 hvor en grunn, umodulert styrerille 52 er anordnet nær den hovedinformasjonsbærende rille 54 i en grammofonplate 9a. Spissen 56 av den sekundære stift 58 i pickuphodet 60 beveger seg i styre-rillen og avføler både vertikale og siderettede kast- og rummelfrekvenser. Utførelsene ifølge oppfinnelsen er da tilpasset til å benytte både vertikal- og sdlde-inf ormas jonen som tilveiebringes. Heldigvis er sideveis kast og. rummel ikke alvorlige problemer, og det er i et praktisk system tilstrekkelig å behandle bare vertikale komponenter. An ideal method for reference path sensing is shown in fig. 6 where a shallow, unmodulated guide groove 52 is arranged close to the main information-carrying groove 54 in a gramophone record 9a. The tip 56 of the secondary pin 58 in the pickup head 60 moves in the guide groove and senses both vertical and lateral throw and rumble frequencies. The embodiments according to the invention are then adapted to use both the vertical and horizontal information provided. Fortunately, sideways throw and. do not cause serious problems, and in a practical system it is sufficient to treat only vertical components.
Idet det henvises til fig. 7, har pickuphodet 62 i et arrangement som er egnet for konvensjonelle kommersielle grammofonplater, en hovednål med et skaft 42 og en nålspiss 44 som føl-ger en informasjonsbærende rille 54 i en grammofonplate 9. Det sekundære skaft 64 og nålspissen 66 er anbragt på den ene eller begge sider av hovednålen og kan omslutte denne helt eller delvis. Kontaktarealet kan forspennes i retning mot platens utside dersom dette ønskes, slik at før-ekkoeffekter minimeres i referansebane-inf ormas jonen . Den sekundære nålspiss har en i hovedsaken flat bunn med virkende dimensjoner som er tilstrekkelig store (f .eks. noen brøkdeler av en millimeter), slik at den beveger seg pålite-lig på minst ett landområde og derved er i hovedsaken ufølsom for sideinformasjon og for eventuelt informasjonsinnhold av rillen, idet den reagerer bare på land-høydevariasjoner som er et mål på vindskjevhet og rummel. Spissen 66 styres sideveis ved hjelp av hovednålen, og kan holdes på plass ved hjelp av en ettergivende kopling 68 som generelt opprettholder de relative posisjoner av de to nåler, men ikke forstyrrer nålbevegelsene. Referring to fig. 7, the pickup head 62, in an arrangement suitable for conventional commercial gramophone records, has a main needle with a shaft 42 and a needle tip 44 which follows an information-carrying groove 54 in a gramophone record 9. The secondary shaft 64 and needle tip 66 are located on the one or both sides of the main needle and can enclose this in whole or in part. The contact area can be biased towards the outside of the plate if desired, so that pre-echo effects are minimized in the reference track information. The secondary needle tip has a mainly flat bottom with effective dimensions that are sufficiently large (e.g. a few fractions of a millimetre), so that it moves reliably on at least one land area and is thereby mainly insensitive to side information and to possible information content of the rill, as it only reacts to land-height variations which are a measure of wind bias and rumble. The tip 66 is guided laterally by the main needle, and can be held in place by a resilient coupling 68 which generally maintains the relative positions of the two needles, but does not interfere with the needle movements.
En annen utførelse av nålene er vist på fig. 8. En av-lang, blokkformet spiss 70 for en sekundær nål 72 spenner over landet mellom flere riller og er anbragt foran og på utsiden av hovednålen 42. Slik som tidligere nevnt, kan den sekundære nålspiss valgfritt ha U-form (vist som eksempel som elementet 74 på fig. 9) eller O-form, idet den omgir hovednålen. På fig. 8 er kontaktområdet vist forspent i retning mot platens utside, for å redusere før-ekkoeffekter. En ytterligere praktisk sak er at nålarrangementet fortrinnsvis ikke bør fange opp støv, men bør lede dette bort. Another embodiment of the needles is shown in fig. 8. An oblong, block-shaped tip 70 for a secondary needle 72 spans the land between several grooves and is located in front of and on the outside of the main needle 42. As previously mentioned, the secondary needle tip can optionally be U-shaped (shown as an example as element 74 in Fig. 9) or O-shaped, in that it surrounds the main needle. In fig. 8, the contact area is shown biased in the direction towards the outside of the plate, in order to reduce pre-echo effects. A further practical matter is that the needle arrangement should preferably not capture dust, but should direct it away.
For de fleste pickuparm- og pickuphode-utforminger bør konstruksjonen av referansebanearminformasjonsfølerne være slik at sporingskraften for hovednålen fortrinnsvis bør omfatte hoved-delen av den totale pickuphode-sporingskraft for å unngå å påvirke sidetrykkreftene på pickuphodet og å unngå å redusere den hovednålkraft som er tilgjengelig for sporing av vindskjevheter og signaler med stor amplitude. En sekundærnål-sporingskraft som er en liten brøkdel av hovednålens sporingskraft, for eksempel 1/4, 1/10 eller også mindre, er tilstrekkelig til å avføle rummel-komponentene som har forholdsvis liten amplitude og lav frekvens. Den sekundære nål er fortrinnsvis ettergivende forbundet med pickuphodets legeme, idet ettergivenheten fortrinnsvis er vesentlig større enn for hovednålen. De foregående betraktninger med hensyn til ettergivenhet og sporingskraft gjelder primært for motvekt-pickuparmsystemer i hvilke vindskjevhet ikke er kompen-sert. (I noen systemer kan sekundærnålskaftet kople nålen forholdsvis stivt til pickuphodelegemet). Videre bør den effektive masse av sekundærnålen og tilhørende bevegelige deler, sammen med skaftets bøynings- eller stivhetsegenskaper, frembringe en høy-frekvensresonåns som ligger godt over de høyeste form-kornstøy-komponenter som er av interesse. Således ville en resonansfrekvens på minst 1-2 kHz være egnet for referansebaneføleren. For most pickup arm and pickup head designs, the design of the reference track arm information sensors should be such that the tracking force for the main needle should preferably comprise the majority of the total pickup head tracking force to avoid affecting the lateral pressure forces on the pickup head and to avoid reducing the main needle force available for tracking of wind biases and large amplitude signals. A secondary needle tracking force which is a small fraction of the main needle's tracking force, for example 1/4, 1/10 or even less, is sufficient to sense the rumble components which have relatively small amplitude and low frequency. The secondary needle is preferably resiliently connected to the body of the pickup head, the resilience being preferably substantially greater than for the main needle. The preceding considerations with respect to compliance and tracking power apply primarily to counterweight pickup arm systems in which wind bias is not compensated. (In some systems, the secondary needle shaft can connect the needle relatively rigidly to the pickup head body). Furthermore, the effective mass of the secondary needle and associated moving parts, together with the bending or stiffness characteristics of the shank, should produce a high-frequency resonance well above the highest form-grain noise components of interest. Thus, a resonant frequency of at least 1-2 kHz would be suitable for the reference path sensor.
På tilsvarende måte som med konstruksjonen av konvensjonelle signalpickuphoder, kan passende mekanisk dempning anvendes på sekundærnålen. Et mekanisk lavpassfilter kan innlegges dersom det ønskes, slik at den informasjon som tilveiebringes ved hjelp av sekundærnålen, er båndbegrenset for å redusere følsomhet for støv og overflateriper. In a similar manner to the construction of conventional signal pickup heads, suitable mechanical damping can be applied to the secondary needle. A mechanical low-pass filter can be inserted if desired, so that the information provided by the secondary needle is band-limited to reduce sensitivity to dust and surface scratches.
Informasjon fra referansebane-armføleren benyttes på én eller annen måte til å oppheve tilsvarende vertikalinformasjon fra signalnålen. Fullstendig mekaniske opphevningsarrangementer kan benyttes, slik som beskrevet nedenfor. I det enkleste arrangement, med et ikke-ettergivende sekundærnålskaft, subtraheres de vertikale bevegelser av pickuphodelegemet fra de tilsvarende bevegelser av primærnålen. Alternativt kan sekundærnålinformasjo-nen påvirke hverandre i de magnetiske eller elektromekaniske arrangementer av hovedsignalomformeren på en slik måte at feil-informasjonen oppheves. I noen arrangementer kan en separat eller koordinert omformer være anordnet for sekundærnålen. Kom-binasjonen av signaler, slik som ved sammenkoplede spoler, kan oppnås i selve pickuphodet, eller signalene kan bringes ut for ytre kombinasjon. Signalene kan benyttes internt eller de kan også bringes ut for benyttelse i andre utførelser av oppfinnelsen. For eksempel kan høyfrekvenskomponentene fra referansebaneføleren utnyttes internt eller bringes ut til forforsterkeren for form-kornstøyreduksjon (pickuphode-VSK eller forforsterker-VSK), og lavfrekvenskomponetene kan bringes ut for å ta seg av vindskjevhet via påvirkning av platetallerkenen eller pickuparmen (platetallerken-VSK eller pickuparm-VSK). Information from the reference path arm sensor is used in one way or another to cancel corresponding vertical information from the signal needle. Fully mechanical lifting arrangements can be used, as described below. In the simplest arrangement, with a non-yielding secondary needle shaft, the vertical movements of the pickup head body are subtracted from the corresponding movements of the primary needle. Alternatively, the secondary needle information can affect each other in the magnetic or electromechanical arrangements of the main signal converter in such a way that the error information is cancelled. In some arrangements, a separate or coordinated converter may be provided for the secondary needle. The combination of signals, as with interconnected coils, can be achieved in the pickup head itself, or the signals can be brought out for external combination. The signals can be used internally or they can also be brought out for use in other embodiments of the invention. For example, the high-frequency components from the reference path sensor can be used internally or brought out to the preamplifier for shape-grain noise reduction (pickup head-VSK or preamplifier-VSK), and the low-frequency components can be brought out to take care of windage via the influence of the turntable or pickup arm (platen-VSK or pickup arm -VSK).
A vføling av referansebaneinformasjon ved hjelp av indirekte midler Sensing reference track information using indirect means
Slik som foran omtalt, kan nøyaktig referansebaneinfor-mas jonsavf øl ing oppnås direkte, ved hjelp av en vertikalt fiksert føler. I en approksimasjon kan den vertikale posisjon av pickup-armen benyttes, ved hjelp av de metoder som er kjent i teknikken. En omformer av de typer som er nevnt foran i forbindelse med fig. As discussed above, accurate reference path information can be obtained directly, using a vertically fixed sensor. In an approximation, the vertical position of the pickup arm can be used, using the methods known in the art. A converter of the types mentioned above in connection with fig.
4B, er montert mellom pickuparmen og den vertikale dreietapp, 4B, is mounted between the pickup arm and the vertical pivot,
slik at den gir et utgangssignal som står i forhold til den vertikale posisjon eller vinkelen av armen og pickuphodet. Denne avfølingsmetode er effektiv for tilveiebringelse av referansebaneinformasjon under pickuparm/pickuphode-resonansfrekvensen (f.eks. 10 Hz). Det er mulig å benytte en forholdsvis stivt montert sekundærnål for å heve resonansfrekvensen for pickuparmen. Referansebane-armfølerne som er beskrevet foran i forbindelse med fig. 5 - 9, er først og fremst effektive over resonansfrekvensen. Ved eller nær resonansfrekvensen vil fase- og amplitudefeil bli innført i referansebaneinformasjonen ved begge disse metoder. so that it provides an output signal that is proportional to the vertical position or angle of the arm and pickup head. This sensing method is effective for providing reference path information below the pickup arm/pickup head resonant frequency (eg 10 Hz). It is possible to use a relatively rigidly mounted secondary needle to raise the resonant frequency of the pickup arm. The reference path arm sensors described above in connection with fig. 5 - 9, are primarily effective above the resonance frequency. At or near the resonance frequency, phase and amplitude errors will be introduced into the reference path information by both of these methods.
Disse metoder er derfor effektive bare ved kast- eller rummelfrekvenser som er noe fjernet fra arm/hode-resonansfrekvensen, dvs. normalt under ca. 5 Hz og over ca. 20 Hz. These methods are therefore only effective at throw or rumble frequencies that are somewhat removed from the arm/head resonance frequency, i.e. normally below approx. 5 Hz and above approx. 20 Hz.
Ved en forbedret metode kan det avledes et i hovedsaken feilfritt kast- og rummelavfølende signal som muliggjør at den kor-rigerende virkning kan anvendes over hele frekvensområdet som er av interesse (f.eks. 0,5 Hz opp til flere hundre Hz) uten forstyrrelse på grunn av arm/hode-resonans. Metoden benytter en kombinasjon av de første og andre avfølingsmetoder som er beskrevet i de foregående avsnitt (dvs. pickuparmavføling og referanse-banearmavføling) på en måte som er vist skjematisk på fig. 3B. Denne metode er basert på den erkjennelse at begge signaler inneholder de samme feilsignaler (på grunn av arm-hode-vekselvirknin-ger), men i komplementær form, slik at de kan oppheves for å etter-late et differansesignal som nøyaktig indikerer vindskjevhet og rummel. Det vertikale armposisjonssignal x er en indikasjon på pickuparmens 7 6 avstand til referanseplanet, mens referansebane-armsignalet y er en indikasjon på pickuphodets 78 avstand til platen. Differansen z er kast- og rummelamplituden, dvs. z = x - y. Arm/hode-resonans-feilsignalene som er inneholdt i x- og y-signalene fra pickuparmføleren 80 og referansebanearmføleren 82, oppheves i en kombineringskrets 84, slik at det tilveiebringes et i hovedsaken feilfritt referansebaneinformasjonssignal 86. y-signalet kan avledes ved hjelp av de forskjellige anordninger som erblitt omtalt, idet man benytter enten signalnålen 78A, som i noen tilfeller tilveiebringer nyttig informasjon opp til ca. 30 Hz, eller sekundærnålen 78B, ved hjelp av hvilken man oppnår nyttig informasjon opp til flere hundre Hz. With an improved method, an essentially error-free throw and rumble sensing signal can be derived which enables the corrective action to be applied over the entire frequency range of interest (e.g. 0.5 Hz up to several hundred Hz) without interference due to arm/head resonance. The method uses a combination of the first and second sensing methods described in the previous sections (ie pickup arm sensing and reference path arm sensing) in a manner that is shown schematically in fig. 3B. This method is based on the recognition that both signals contain the same error signals (due to arm-head interactions), but in complementary form, so that they can be canceled to leave a difference signal that accurately indicates wind skew and rumble. . The vertical arm position signal x is an indication of the distance of the pickup arm 76 to the reference plane, while the reference track arm signal y is an indication of the distance of the pickup head 78 to the plate. The difference z is the pitch and rumble amplitude, i.e. z = x - y. The arm/head resonance error signals contained in the x and y signals from the pickup arm sensor 80 and the reference path arm sensor 82 cancel out in a combiner circuit 84 to provide a substantially error-free reference path information signal 86. The y signal can be derived using the various devices that have been discussed, using either the signal needle 78A, which in some cases provides useful information up to approx. 30 Hz, or the secondary needle 78B, with the help of which useful information is obtained up to several hundred Hz.
Platetallerken- VSKPlate plate - VSK
På fig. 10 er vist et blokkdiagram av en utførelse avIn fig. 10 is a block diagram of an embodiment of
en platetallerken-vertikalstøykompensator (VSK) ifølge oppfinnelsen i hvilken vertikalposisjons- eller forskyvningsfeil i nærheten av pickupomformeren avføles for å styre den vertikale forskyvning av platen i et servomekanismesystem med lukket sløyfe. I realiteten innstilles et referanseplan for platen ved hjelp av forspennings-forskyvningsnivået Yq som tilføres til en adderer/ subtraktor 90. Referanseplanet kan valgfritt gjøres variabelt ved hjelp av en kontroll 92. Et feilsignal på en ledning 94 ut-vikles ved å subtrahere det forsterkede referansebaneinformasjonssignal på en ledning 96 fra forspenningssignalet. Feilsignalet tilføres til en forsterker 98 og en vertikalaktuator 100 som styrer innstillingen av platen 9 i en retning i hovedsaken normalt på platens overflate, i det minste i området for signalnålen. Et signal 102 som angår falsk vertikalforskyvning av platen i nærheten av pickupomformeren, genereres av en referansebaneføler 104 og tilføres til en forsterker 106. a platter vertical noise compensator (VSK) according to the invention in which vertical position or displacement errors in the vicinity of the pickup transducer are sensed to control the vertical displacement of the platter in a closed loop servomechanism system. In effect, a reference plane for the disc is set by means of the bias-displacement level Yq applied to an adder/subtractor 90. The reference plane can optionally be made variable by means of a control 92. An error signal on a wire 94 is developed by subtracting the amplified reference path information signal on a line 96 from the bias signal. The error signal is supplied to an amplifier 98 and a vertical actuator 100 which controls the setting of the plate 9 in a direction mainly normal to the surface of the plate, at least in the area of the signal needle. A signal 102 relating to spurious vertical displacement of the plate in the vicinity of the pickup transducer is generated by a reference track sensor 104 and supplied to an amplifier 106.
For reduksjon av vindskjevhet eller kast bør tilbake-koplingssystemet være effektivt i det minste i frekvensområdet fra ca. 0,5 Hz til ca. 10 Hz. Systemet kan være vekselstrømskop-let, likestrømskoplet eller en kombinasjon av disse. For reduksjon av rummel og formkornstøy er båndbredden for korreksjonsvirkningen strukket inn i det hørbare område (f.eks. opp til flere hundre Hz). Korreksjonen kan være fullstendig mekanisk, via vertikalaktuatoren. Alternativt kan de høyere rummelfrekvenser (f.eks. over 50 Hz) kompenseres via en pickuphode-VSK eller en forforsterker-VSK. Dersom det ønskes, kan et overkrysningsnett-verk benyttes for å dele opp de behandlede frekvensområder på passende måte. Det totale system kan således gi en vesentlig bi-drag både til å redusere vindskjevhet og dennes sidevirkninger, For reduction of wind bias or throw, the feedback system should be effective at least in the frequency range from approx. 0.5 Hz to approx. 10 Hz. The system can be alternating current coupled, direct current coupled or a combination of these. To reduce rumble and shape grain noise, the bandwidth for the correction effect is stretched into the audible range (e.g. up to several hundred Hz). The correction can be completely mechanical, via the vertical actuator. Alternatively, the higher rumble frequencies (eg above 50 Hz) can be compensated via a pickup head VSK or a preamplifier VSK. If desired, a crossover network can be used to divide up the treated frequency ranges in an appropriate manner. The total system can thus make a significant contribution both to reducing wind bias and its side effects,
og til å redusere hørbar støy.and to reduce audible noise.
Den falske vertikale forskyvning som behandles ved hjelp av systemet, kan valgfritt fremvises ved hjelp av en indikatoran-ordning 108. En bryter 110 kan valgfritt være anordnet for å bry-te sløyfen for å kople ut korreksjonsvirkningen. Blokker 112 og 114 skal beskrives i forbindelse med fig. 11. The false vertical displacement processed by the system can optionally be displayed by means of an indicator device 108. A switch 110 can optionally be provided to break the loop to disengage the correction effect. Blocks 112 and 114 shall be described in connection with fig. 11.
Det er nødvendig med anordninger for å kontrollere plate-posisjonen som reaksjon på avfølte variasjoner i den vertikale plateposisjon i nærheten av pickupomformeren. Platehøyden kan varieres ensartet over dennes overflate eller bare i nærheten av pickupomformeren. De nødvendige lineære bevegelser eller vinkel-bevegelser kan oppnås via platen, platetallerkenen, drivmotoren eller hele motorplatemontasjen. Arrangements are needed to control the plate position in response to sensed variations in the vertical plate position in the vicinity of the pickup transducer. The plate height can be varied uniformly over its surface or only in the vicinity of the pickup converter. The necessary linear movements or angular movements can be achieved via the plate, the platen, the drive motor or the entire motor plate assembly.
En representativ translasjons-vertikalaktuator, som likner en basshøyttaler med en flat høyttalerkonus, er vist på fig. 11. En metallplate 116 er understøttet av en drivaksel 118 i et lager 120. Platen 116 er hovedsakelig anordnet for å skaffe ro-tas jonsmasse for å redusere wow og flutter, og kan reduseres i masse eller også elimineres i noen konstruksjoner. Den øvre overflate av platen 116 er konisk for å oppta en lett-gramofonplate-understøttende platetallerken 122 som omfatter en indekstapp 124. Platetallerkenen 122 kan være delvis uthulet, med en dekseldel 126, for å gjøre vekten minst mulig. Platetallerkenen 122 er opphengt i platen 116 ved hjelp av ett eller flere "armkors" eller ringformede sett av korrugert materiale 128 og 130. Det korrugerte materiale kan være et lett fibermateriale av den type som vanligvis benyttes i høyttaleropphengninger. En løfte- eller støtstgang 132 som passerer gjennom sentrum av drivakselen 118 og hviler på et kulelager 134, drives ved hjelp av en dreiespole 136 som utgjør en del av en dreiespole-motormontasje 138 som her benyttes som en bevegelsesomformer for støtstangen 132. Montasjen 138 omfatter en permanentmagnet 140 og en rørformet kjerne 142 som understøttes av magneten 140 for å bære spoleviklingen 136 i riktig forhold til magneten. Tilførselsledninger 144 og 146 drives ved hjelp av forsterkeren 98 (fig. 10). Fjærer eller en annen sådan støtteanordning kan være anordnet for balansering av vekten av platetallerkenmontasjen og for vertikal sentrering av motorenheten 138. A representative translational vertical actuator, which resembles a woofer with a flat speaker cone, is shown in Fig. 11. A metal plate 116 is supported by a drive shaft 118 in a bearing 120. The plate 116 is mainly arranged to provide rotat ion mass to reduce wow and flutter, and can be reduced in mass or even eliminated in some designs. The upper surface of the plate 116 is tapered to receive a light-weight record-supporting platter 122 which includes an index pin 124. The platter 122 may be partially hollowed out, with a cover portion 126, to minimize weight. The plate plate 122 is suspended in the plate 116 by means of one or more "arm crosses" or ring-shaped sets of corrugated material 128 and 130. The corrugated material can be a light fiber material of the type usually used in speaker suspensions. A lifting or thrust gear 132 which passes through the center of the drive shaft 118 and rests on a ball bearing 134, is driven by means of a turning coil 136 which forms part of a turning coil motor assembly 138 which is used here as a motion converter for the thrust rod 132. The assembly 138 comprises a permanent magnet 140 and a tubular core 142 which is supported by the magnet 140 to carry the coil winding 136 in proper relation to the magnet. Feed lines 144 and 146 are driven by amplifier 98 (Fig. 10). Springs or other such support device may be provided for balancing the weight of the platter assembly and for vertical centering of the motor assembly 138.
Platetallerkenen 122 er fortrinnsvis av et materiale som er meget lett av vekt, for eksempel skumplast, for å minimere den masse som må beveges av omformeren 138. Også friksjonen mellom støtstangen og drivakselen reduseres så mye som praktisk mulig ved å benytte for eksempel et nylonlager eller et annet lager med lav friksjon. Sådanne lagre kan unnværes i noen konstruksjoner, særlig dersom et ytterligere hjulkors benyttes ved bunnen av støt-stangen 132. Andre typer av mekanisk kopling, såsom hydraylisk eller pneumatisk, kan også benyttes. The disc plate 122 is preferably made of a material that is very light in weight, for example foam plastic, in order to minimize the mass that must be moved by the converter 138. The friction between the push rod and the drive shaft is also reduced as much as practically possible by using, for example, a nylon bearing or another low-friction bearing. Such bearings can be dispensed with in some constructions, especially if a further wheel cross is used at the bottom of the shock rod 132. Other types of mechanical coupling, such as hydraulic or pneumatic, can also be used.
Motormontasjen 138 tilveiebringer fortrinnsvis et positivt forskyvnings-utgangssignal for et gitt elektrisk inngangssig-nal. På denne måte unngås mekaniske resonanser i systemet. Denne type oppførsel kan for eksempel tilveiebringes ved å inneslutte selve motorenheten i sin egen servosløyfe, idet det fortrinnsvis inkluderes en motorposisjonsføler, såsom 112 på fig. 10 (og fig. The motor assembly 138 preferably provides a positive displacement output signal for a given electrical input signal. In this way, mechanical resonances in the system are avoided. This type of behavior can, for example, be provided by enclosing the motor unit itself in its own servo loop, preferably including a motor position sensor, such as 112 in fig. 10 (and fig.
11), og en passende forsterker 114. Dersom motorenheten alternativt ganske enkelt tilveiebringer en i hovedsaken udempet kraft, er det nødvendig å tilveiebringe en passende grad av passiv dempning. Dette krever imidlertid en stor drivforsterkereffekt. En mer praktisk metode er å sikre at massen og elastisiteten av plate-tallerkenmontas jen resulterer i en resonansfrekvens enten godt under eller godt over det frekvensområde som er av interesse. Resonansfrekvensen kan plaseres for eksempel ved ca. 50 Hz, for å sørge for en godt kontrollert oppførsel opp til ca. 20 Hz. Passiv mekanisk dempning som benytter viskøse materialer, kan anvendes dersom det ønskes. Disse betraktninger gjelder også for ytterligere utførelser av platetallerken-vertikalstøykompensatorer som skal beskrives senere. Sådanne passive forskyvningsstyremetoder griper ikke inn i driften av platespilleren når vertikalstøykom-pensatoren utkoples. Dette er imidlertid ikke tilfelle med de utførelser av pickuparm-vertikalstøykompensatorer som skal beskrives, i hvilke elektroniske servoer foretrekkes slik at pickuparmen kan behandles manuelt og kan følge rillen på normal måte når ver-tikalstøykompensatoren er utkoplet. 11), and a suitable amplifier 114. Alternatively, if the motor unit simply provides essentially undamped power, it is necessary to provide a suitable degree of passive damping. However, this requires a large drive amplifier power. A more practical method is to ensure that the mass and elasticity of the plate-plate assembly results in a resonant frequency either well below or well above the frequency range of interest. The resonance frequency can be placed, for example, at approx. 50 Hz, to ensure a well-controlled behavior up to approx. 20 Hz. Passive mechanical damping using viscous materials can be used if desired. These considerations also apply to further designs of plate vertical noise compensators which will be described later. Such passive displacement control methods do not interfere with the operation of the record player when the vertical noise compensator is switched off. However, this is not the case with the designs of pickup arm vertical noise compensators to be described, in which electronic servos are preferred so that the pickup arm can be handled manually and can follow the groove in the normal way when the vertical noise compensator is disengaged.
I en alternativ utførelse av vertikalaktuatoren som er vist på fig. 12, er omformeren 138 anbragt i en sylindrisk utskjæ-ring 148 i en modifisert plate 116a. Omformeren 138 roterer således sammen med platen 116a. Støtstangen er således eliminert, sammen med dennes masse og friksjon. For å drive motormontasjen 138, er det imidlertid anordnet to sleperinger 150 eller en annen elektrisk overføringsanordning. In an alternative embodiment of the vertical actuator shown in fig. 12, the converter 138 is placed in a cylindrical cutout 148 in a modified plate 116a. The converter 138 thus rotates together with the plate 116a. The push rod is thus eliminated, along with its mass and friction. To drive the motor assembly 138, however, two slip rings 150 or another electrical transmission device are provided.
Alternativer til de vertikaltranslasjonsmekanismer som er blitt beskrevet, angår styring av bare platehøyden i nærheten av pickupomformeren. Ved en sådan metode kan platetallerkenen vugges eller vippes på kontrollert måte, slik at det tilveiebringes vertikal bevegelse langs den linje som følges av pickuphodet. Alternatives to the vertical translation mechanisms that have been described concern control of only the plate height in the vicinity of the pickup transducer. With such a method, the turntable can be rocked or tilted in a controlled manner, so that vertical movement is provided along the line followed by the pickup head.
I utførelseseksemplet på fig. 13 er en vippbar, plate-understøttende platetallerken 122a anbragt på avstand over en metallplate 116b. Platen 116b er anordnet bare for å tilveiebringe rotasjonsmasse for å redusere wow og flutter dersom det er nød-vendig, og kan unnværes i noen konstruksjoner. Platetallerkenen 122a har et nedadrettet, konisk, ringformet parti 152 som er koplet til platen 116b for rotasjonsbevegelse, men som tillater vugging eller vipping av platetallerkenen. En drivaksel 118a for platen 116b er understøttet i lagre 120a og drives ved hjelp av en passende rotasjonsdrivmotor. Et hult sentrum er anordnet i drivakselen 118a for en støtstang 132a som ender i platetallerkenen 122a og en indekstapp 124. Støtstangen 132a er koplet via en rotasjons-forbindelse 154 og en stang 156 til en dreiespole-motormontasje 138 som er av den ovenfor beskrevne type og er anbragt for å tilveiebringe siderettede bevegelser til bunnenden av stangen 132a og dermed til vippe-platetallerkenen 122a. In the design example in fig. 13, a tiltable, plate-supporting platen 122a is spaced over a metal plate 116b. The plate 116b is provided only to provide rotational mass to reduce wow and flutter if necessary, and may be omitted in some designs. The platen 122a has a downwardly facing, conical, annular portion 152 which is coupled to the platen 116b for rotational movement, but which allows rocking or tilting of the platen. A drive shaft 118a for the plate 116b is supported in bearings 120a and is driven by means of a suitable rotary drive motor. A hollow center is provided in the drive shaft 118a for a push rod 132a which terminates in the disc plate 122a and an index pin 124. The push rod 132a is connected via a rotary joint 154 and a rod 156 to a turning coil motor assembly 138 which is of the type described above and is arranged to provide lateral movement to the bottom end of the rod 132a and thus to the rocker plate 122a.
Alternativt kan hele platetallerken- og drivmotormon-tasjen vippes i forhold til pickuparmen og pickuphodet, på tilsvarende måte som for utførelsen ifølge fig. 14A. En platetallerken 158 som drives av en motor 160 via en drivaksel 162, understøttes av en underplate 164 som ved hjelp av trykkfjærer 166, 168 er opphengt fra en basis 170 til hvilken pickuparm- og pickuphodemontasjen 172 er montert. En dreiespole-omformermon-tasje 138 beveger på kontrollert måte den ene ende av underplaten 164 for å vippe platetallerkenen i forhold til arm/hode-montasjen. Alternatively, the entire turntable and drive motor assembly can be tilted in relation to the pickup arm and the pickup head, in a similar way as for the design according to fig. 14A. A turntable 158, which is driven by a motor 160 via a drive shaft 162, is supported by a sub-plate 164 which, by means of compression springs 166, 168, is suspended from a base 170 to which the pickup arm and pickup head assembly 172 is mounted. A rotary coil converter assembly 138 controllably moves one end of the subplate 164 to tilt the turntable relative to the arm/head assembly.
I en variasjon av arrangementet på fig. 14A er en for-skyvningsomformer anbragt slik. at den bevirker vertikal bevegelse av platetallerkenen og drivakselen, eventuelt omfattende drivmotoren. Av økonomiske grunner kan forskyvningsomformeren være ut-ført som en del av drivmotoren. Fig. 14B viser et arrangement hvor hele drivmotoren og platetallerkenen beveges vertikalt. En korrugert ring 130a som likner materialet 130, holder motoren 160 opphengt i en ringformet understøttelse 171 fra motorplaten 164 for å tillate vertikal bevegelse. In a variation of the arrangement in fig. 14A is a displacement transducer so arranged. that it causes vertical movement of the turntable and the drive shaft, possibly including the drive motor. For economic reasons, the displacement converter can be designed as part of the drive motor. Fig. 14B shows an arrangement where the entire drive motor and platter are moved vertically. A corrugated ring 130a similar to the material 130 holds the motor 160 suspended in an annular support 171 from the motor plate 164 to allow vertical movement.
Ytterligere vippeutførelser som er nyttige som retro-eller ettertilpasninger foreksisterende platetallerkenkonstruk-sjoner, er vist på fig. 15A og 15B. En konvensjonell platetallerken 164a som drives av en aksel 162a, har en vippende overflate-montasje 174 som hviler på sin øvre overflate. Montasjen 174 omfatter en vippende platetallerkendel 176 som er i hovedsaken sam-menfallende med størrelsen og formen på den underliggende, eksisterende platetallerken 164a og har en forlenget omkrets med nedadragende kanter. Platetallerkenen 176 har et nedadragende, konisk, ringformet parti som kontakter en konusformet del 177 som glir over indekstappen 179 på den underliggende platetallerken 164a i nærheten av indekstappen og holder de eksisterende partier av platetallerkenen 176 på avstand over den underliggende platetallerken for å tillate vipping. For å tillate rotasjonskopling mellom platetallerkenen, er en ring 178 med tilstrekkelig vekt og over-flatefriksjon til å koples på sikker måte til den underliggende platetallerkenoverflate, koplet til et uthult, nedre parti av platetallerkenen 176 ved hjelp av en . anordning 180 som er rota-sjonsmessig stiv og likevel ettergivende for vippende bevegelse. Korrugert materiale slik som beskrevet foran i forbindelse med fig. 11 og 12, er velegnet. De nedadragende kanter 182 av den øvre øvre platetallerken er metalliske, slik at en elektromagnet 184 som er innrettet til på styrt måte å trekke på kanten på ett sted, styrer vippingen av platetallerkenen. Additional rocker designs that are useful as retro or retrofits to existing plate constructions are shown in Figs. 15A and 15B. A conventional turntable 164a driven by a shaft 162a has a tilting surface assembly 174 resting on its upper surface. The assembly 174 comprises a tilting disc plate part 176 which is essentially coincident with the size and shape of the underlying, existing disc plate 164a and has an extended circumference with downward-sweeping edges. The platen 176 has a downwardly tapered, annular portion which contacts a cone-shaped portion 177 which slides over the index pin 179 of the underlying platen 164a near the index pin and holds the existing portions of the platen 176 spaced above the underlying platen to permit tilting. To allow rotational coupling between the platters, a ring 178 of sufficient weight and surface friction to engage securely with the underlying platter surface is coupled to a hollow lower portion of platter 176 by means of a . device 180 which is rotationally rigid and yet flexible for tilting movement. Corrugated material as described above in connection with fig. 11 and 12, is suitable. The downward pulling edges 182 of the upper upper platen are metallic so that an electromagnet 184 arranged to pull in a controlled manner on the edge in one location controls the tilting of the platen.
På fig. 15B er en alternativ vugge- eller vippemekanisme 183 i kontakt med overflaten av en grammofonplate 185, idet den er anbragt i stilling etter at platen er plasert på platetallerkenen. En lineær motor 138 av liknende type som beskrevet i forbindelse med fig. 13, tilveiebringer den nødvendige vippevirkning via rota-sjonsforbindelsen 154. . For enkelhet ved ettertilpasning av sådanne kastkompen-serende anordninger, kan selve vindskjevhetene avføles på tilnærmet måte ved platekanten på et sted som ligger i hovedaken der hvor pickuphodet skjærer platen, idet det benyttes en lampe- og foto-cellemontasje 192. Denne følemetode er mest nøyaktig ved plate-kantene hvor vindskjevheten er størst. Andre føleanordninger slik som beskrevet foran, kan benyttes dersom større nøyaktighet ønskes. In fig. 15B is an alternative rocking or tilting mechanism 183 in contact with the surface of a gramophone record 185, being placed in position after the record has been placed on the turntable. A linear motor 138 of a similar type as described in connection with fig. 13, provides the necessary rocking action via the rotation connection 154. . For simplicity when retrofitting such throw-compensating devices, the wind biases themselves can be sensed in an approximate way at the edge of the plate at a place located in the main shaft where the pickup head cuts the plate, using a lamp and photo-cell assembly 192. This sensing method is most accurate at the plate edges where the wind bias is greatest. Other sensing devices as described above can be used if greater accuracy is desired.
En fordel ved et platereproduksjonssystem som benytter en platetallerken-VSK, særlig av vertikal-translasjonstypen ifølge fig. 11, 12 og 14B, er den mulige benyttelse av en pickuparm som er i hovedsaken fiksert vertikalt og montert bare for sideveis bevegelse i forhold til platen. Dette forenkler referansebaneav-føling som kan utføres direkte slik som på fig. 4A og 4B. Det sier seg også selv at dersom det benyttes en dreietapp enten for An advantage of a plate reproduction system using a plate plate-VSK, in particular of the vertical-translation type according to fig. 11, 12 and 14B, the possible use of a pickup arm which is essentially fixed vertically and mounted only for lateral movement relative to the plate. This simplifies reference path sensing which can be carried out directly as in fig. 4A and 4B. It also goes without saying that if a pivot is used either for
å oppta eventuell resterende vertikalbevegelse av platen eller for å plassere nålen på platen, kan dreietappen være anbragt meget nær pickuphodet uten fare for å introdusere wow på grunn av vindskjevhet. Dersom det ønskes, kan vertikalaktuatoren styres slik at den bevirker sammenkopling og fråkopling av platen og pickuphodet. Vertikalaktuatoren kan således eliminere behovet for en automatisk løftemekanisme som er knyttet til pickuparmen. to accommodate any residual vertical movement of the record or to place the needle on the record, the pivot can be placed very close to the pickup head without danger of introducing wow due to windage bias. If desired, the vertical actuator can be controlled so that it causes the connection and disconnection of the plate and the pickup head. The vertical actuator can thus eliminate the need for an automatic lifting mechanism linked to the pickup arm.
Den vesentlige eliminasjon av platevindskjevhet ved hjelp av platetallerken-VSK-gjengivere ledesages av en tilsvarende reduksjon av de mange problemer som er nevnt foran i forbindelse med vindskjievhet. Den effektive eksistens av "kastfrie" plater muliggjør videre konstruksjon av pickuparmer, pickupomformere og signalnåler som tar denne driftstilstand i betraktning. For eksempel vil det være lettere å optimalisere konstruksjonen av en motvekt-pickuparm som må bevege seg i hovedsaken bare i side-retningen. Det reduserte sporings- eller rilletrykk og maksimale utsving av nålene resulterer i et forskjellig sett av elektromekaniske parametre for pickuphodekonstruksjon. Sistnevnte observasjon gjelder også for pickuparm-VSK-gjengivere som skal beskrives nedenfor. The significant elimination of plate wind bias by means of plate VSK reproducers is led by a corresponding reduction of the many problems mentioned above in connection with wind bias. The effective existence of "throw-free" plates further enables the design of pickup arms, pickup transducers, and signal pins that take this operating condition into account. For example, it will be easier to optimize the construction of a counterweight pickup arm that must move mainly only in the lateral direction. The reduced tracking or grooving pressure and maximum deflection of the needles results in a different set of electromechanical parameters for pickup head design. The latter observation also applies to pickup arm VSK reproducers, which will be described below.
Pickuparm- vertikalstøykompensatorPickup arm vertical noise compensator
Tidligere kjente tilbakekoplings-pickuparmsystemer er konstruert på den måte som er vist på fig. 16A og 16B. Pickuparm-vertikalaktuatoren er en elektromekanisk omformer som er innrettet til å utøve en kraft på pickuparmen eller pickuphodet i en retning normalt på platens overflate som reaksjon på et elektrisk signal fra føleren og forsterkeren. En ytterligere motorenhet kan benyttes for å virke på liknende måte på horisontal basis (eller 45°/ 45°). Previously known feedback pickup arm systems are constructed in the manner shown in fig. 16A and 16B. The pickup arm vertical actuator is an electromechanical transducer designed to exert a force on the pickup arm or pickup head in a direction normal to the plate surface in response to an electrical signal from the sensor and amplifier. An additional motor unit can be used to operate in a similar manner on a horizontal basis (or 45°/ 45°).
I én tidligere kjent versjon som er vist på fig. 16A, er en pickuparmføler innrettet til å overvåke pickuparmens vertikale hastighet. Den negative tilbakekoplingssløyfe virker da for å tilveiebringe dempning for pickuparmen. Dempningen avhenger av sløyfeforsterkningen som ikke må være så høy at den forstyrrer sporing av vindskjevheter som spores på passiv måte. Det samlede resultat er at pickuparm/pickuphode-resonansvirkninger reduseres, men at tilbakekoplingssløyfen ikke inngår i sporing av plateoverflaten. In one previously known version which is shown in fig. 16A, a pickup arm sensor is adapted to monitor the vertical speed of the pickup arm. The negative feedback loop then acts to provide damping for the pickup arm. The attenuation depends on the loop gain, which must not be so high that it interferes with the tracking of passively tracked wind biases. The overall result is that pickup arm/pickup head resonance effects are reduced, but that the feedback loop is not included in tracking the record surface.
I andre tidligere kjente versjoner, som er vist på fig. 16B, gjøres forsøk på å benytte en servosløyfe til å spore vind-sk jevhetene på aktiv måte. Avstanden mellom pickuparmen og platens overflate avføles enten ved hjelp av en separat omformer eller via pickuphodets utgangssignal. Dette signal inneholder arm/hode-resonansegenskapene. De usikte og hurtige endringer av sløyfens fase og forsterkning i området for resonans gjør kompen-sasjon vanskelig, begrenser den sløyfeforsterkning som kan benyttes og forstyrrer i alvorlig grad effektiviteten av servovirknin-gen. De tidligere kjente tilbakekoplings-pickuparmteknikker er således bare delvis effektive når det gjelder å ta seg av problemene med platevindskjevhet. In other previously known versions, which are shown in fig. 16B, an attempt is made to use a servo loop to actively track the wind shear. The distance between the pickup arm and the plate's surface is sensed either by means of a separate converter or via the pickup head's output signal. This signal contains the arm/head resonance characteristics. The unseen and rapid changes of the loop's phase and gain in the area of resonance make compensation difficult, limit the loop gain that can be used and seriously disrupt the efficiency of the servo action. Thus, the previously known feedback pickup arm techniques are only partially effective in dealing with the problems of sheet wind bias.
Forbedrede pickuparmsyst-mer i overensstemmelse med oppfinnelsen er vist på fig. 17, 18 og 19. Utførelsene ifølge fig. 17 og 18 utnytter de forbedrede, direkte og indirekte feilavfø-lingsmetoder som er vist på fig. 3A hhv. 3B og som effektivt eliminerer virkningene av mekanisk arm/hode-resonans fra feilsignalet. Utførelsen ifølge fig. 19 benytter en dobbel lukket sløyfe på en slik måte at den avfølte referansebane-arminformasjon- bringes til å være i hovedsaken den samme som referansebaneinformasjonen, og eliminerer derved resonansvirkninger. I noen av utførelsene er både vertikal- og sidedrift (eller 45°/45°) mulig, men for enkel-hetens skyld skal beskrivelsen begrenses til bare vertikal drift. Improved pickup arm systems in accordance with the invention are shown in fig. 17, 18 and 19. The designs according to fig. 17 and 18 utilize the improved direct and indirect fault sensing methods shown in FIG. 3A or 3B and which effectively eliminates the effects of mechanical arm/head resonance from the error signal. The embodiment according to fig. 19 uses a double closed loop in such a way that the sensed reference path arm information is brought to be essentially the same as the reference path information, thereby eliminating resonant effects. In some of the designs, both vertical and lateral operation (or 45°/45°) is possible, but for the sake of simplicity, the description shall be limited to vertical operation only.
Den på fig. 17 viste utførelse benytter en åpen sløyfe og direkte avføling av referansebaneinformasjonen via en omformer 8 som er uavhengig av vertikale bevegelser av pickuphodet. Denne type føler er vist på fig. 4A og 4B. Referansebaneinformasjonen forsterkes i en forsterker 196 og tilføres til pickuparmens (pickuphodets) vertikalaktuator 89 som kan være en dreiespole-motorenhet slik som i tilbakekoplings-pickuparmene ifølge den kjente teknikk. Signalpolariteten og forsterkningen innstilles for å tilveiebringe en vertikal drift av pickuphode-legemet svaren-de til kast- og rummel-bølgebevegelsene av platens overflate, en tilstand som ville resultere i null, eller i det minste et mini-malt utgangssignal fra signal-pickuphodet, i det minste i kast-frekvensområdet. Avhengig av forsterkningsinnstillingen kan systemet også underkorrigere eller overkorrigere vertikale feil. The one in fig. The embodiment shown in 17 uses an open loop and direct sensing of the reference path information via a converter 8 which is independent of vertical movements of the pickup head. This type of sensor is shown in fig. 4A and 4B. The reference path information is amplified in an amplifier 196 and supplied to the pickup arm (pickup head) vertical actuator 89 which may be a rotary coil motor unit such as in the prior art feedback pickup arms. The signal polarity and gain are adjusted to provide a vertical drift of the pickup head body corresponding to the pitch and rumble wave motions of the record surface, a condition that would result in zero, or at least a minimal output signal from the signal pickup head. at least in the throw frequency range. Depending on the gain setting, the system can also undercorrect or overcorrect vertical errors.
Når forsterkningen er optimalt innstilt av forsterkningskontrollen 198, vil systemet være i stand til å bevirke korreksjon gjennom og over arm/hode-resonansfrekvensområdet bare dersom armforskyvningene er positivt relatert til referansebaneinformasjonssignalet. Dette innebærer at armen må være dempet, enten mekanisk eller elektrisk, for å eliminere arm/hode-resonansen og oppnå en positiv forskyv-ningsvirkning. Aktuatordempnings- og/eller servo-betraktningene som er omtalt foran i forbindelse med platetallerken-VSK-utførel-sene, er relevante her. Et eksempel på en servosløyfe 200 rundt pickuparm-vertikalaktuatoren er vist på høyre side av fig. 17 og omfatter en pickuparm-vertikalbevegelsesføler 80 (omformeren er av den type som er beskrevet i forbindelse med fig. 4B, men imidlertid innrettet til å avføle pickuparm-vertikalbevegelse), en forsterker 202, en adderer/subtraktor 204 og en aktuatordrivfor-sterker 206.Forsterkningen og andre egenskaper av sløyfen 200 innstilles for å oppnå god total kast- og rummel-kompensasjons-oppførsel opp til for eksempel 200 Hz, idet høyere frekvenser av referansebaneinformasjonen uttas ved 208 og utnyttes mer bekvemt i en forforsterker-VSK som skal beskrives senere. Det skal bemer-kes at aktuatorservoen 200 er isolert og benyttes bare for å oppnå en positiv forsvkygningsvirkning i den foreliggende oppfinnelse, slik at mye høyere verdier av sløyfeforsterkning kan benyttes enn i de lukkede sløyfearrangementer ifølge den kjente teknikk, Den første nevnte utførelse ifølge den kjente teknikk benytter aktuator-sløyfen bare til å dempe pickuparmen og ikke som en del av et sam-let servosystem. De andre sløyfer ifølge den kjente teknikk omfatter arm/hode-overføringskarakteristikken, hvilket i alvorlig grad begrenser den brukbare forsterkning før oscillasjonen. Bryteren 212 (fig. 17) tillater åpning av sløyfen 200 for å deaktivere systemet for prøve- eller demonstrasjonsformål. Indikatoranord-ningen 108 tillater observasjon av referansebaneinformasjonen. When the gain is optimally set by the gain control 198, the system will be able to effect correction through and above the arm/head resonant frequency range only if the arm displacements are positively related to the reference trajectory information signal. This means that the arm must be damped, either mechanically or electrically, in order to eliminate the arm/head resonance and achieve a positive displacement effect. The actuator damping and/or servo considerations discussed above in connection with the turntable VSK designs are relevant here. An example of a servo loop 200 around the pickup arm vertical actuator is shown on the right side of FIG. 17 and comprises a pickup arm vertical movement sensor 80 (the converter is of the type described in connection with Fig. 4B, but however arranged to sense pickup arm vertical movement), an amplifier 202, an adder/subtractor 204 and an actuator drive amplifier 206 .The gain and other characteristics of the loop 200 are set to achieve good overall throw and rumble compensation behavior up to, for example, 200 Hz, with higher frequencies of the reference path information being sampled at 208 and utilized more conveniently in a preamplifier VSK to be described later . It should be noted that the actuator servo 200 is isolated and is used only to achieve a positive biasing effect in the present invention, so that much higher values of loop gain can be used than in the closed loop arrangements according to the known technique. The first mentioned embodiment according to the known technique uses the actuator loop only to dampen the pickup arm and not as part of an overall servo system. The other loops of the prior art include the arm/head transfer characteristic, which severely limits the usable gain before the oscillation. Switch 212 (Fig. 17) allows opening of loop 200 to disable the system for trial or demonstration purposes. The indicator device 108 allows observation of the reference path information.
Pickuparm-VSK-utførelsene kan være vekselstrømskoplet, likestrømskoplet eller en kombinasjon av disse. En forspenningskontroll (såsom 210 på fig. 17) kan benyttes for å innstille nål-kraften og/eller heve og senke nålen. I et bare vekselstrømskoplet system kan sporingskraften bestemmes mekanisk slik som med de konvensjonelle pickuparmer. En forspenningskontroll kan imidlertid benyttes valgfritt for å oppheve feilsignalet for hevnings- og senkningsformål. The pickup arm VSK designs can be alternating current coupled, direct current coupled or a combination of these. A bias control (such as 210 in Fig. 17) can be used to adjust the needle force and/or raise and lower the needle. In a purely AC-coupled system, the tracking force can be determined mechanically as with the conventional pickup arms. However, a bias control can optionally be used to cancel the error signal for raising and lowering purposes.
Fig. 18 viser en ytterligere pickuparm-VSK med åpen sløyfe i hvilken det benyttes et referansebaneinformasjons-avled-ningssystem av den indirekte type som er vist på fig. 3B. For-sterkningene for forsterkerne 214 og 214a innstilles for å passe for de tilstander som er vist på fig. 3B, hvorved det oppnås i det vesentlige ren referansebaneinformasjon som er uforfalsket av arm/hode-resonansvirkninger. Virkemåten for systemet er i hovedsaken den samme som for det åpne sløyfesystem ifølge fig. 17. Under- eller overkorreksjon eller optimal korreksjon kan oppnås, avhengig av innstillingen av forsterkningskontrollen. Slik som i syst-met ifølge fig. 17, finnes ingen spesielle begrensninger på forsterkningen eller andre egensakaper av pickuparm-aktuator-servosløyfen 200. Aktuatordempning er nødvendig bare for å Fig. 18 shows a further pickup arm VSK with an open loop in which a reference path information derivation system of the indirect type shown in fig. 3B. The gains for the amplifiers 214 and 214a are set to suit the conditions shown in FIG. 3B, whereby essentially pure reference path information is obtained that is unadulterated by arm/head resonance effects. The operation of the system is essentially the same as for the open loop system according to fig. 17. Under- or over-correction or optimal correction can be achieved, depending on the setting of the gain control. As in the system according to fig. 17, there are no particular limitations on the gain or other characteristics of the pickup arm-actuator-servo loop 200. Actuator damping is required only to
sikre effektiv kast- og rummelkompensasjon, ikke for å hindre oxcillasjoner.Forsterkningen av sløyfen 200 innstilles således for å tilveiebringe tilstrekkelig dempning eller en positiv for-skyvningsvirkning av vertikalaktuatoren, for å gi en god kast- og rummelkompensasjon i det frekvensområde som er av interesse (for eksempel opp til 20 Hz). ensure effective roll and rumble compensation, not to prevent oscillations. The gain of the loop 200 is thus set to provide sufficient damping or a positive displacement effect of the vertical actuator, to provide good roll and rumble compensation in the frequency range of interest ( for example up to 20 Hz).
Av økonomiske grunner kan vippearmfølerne 80 og 80aFor economic reasons, the rocker arm sensors 80 and 80a can
være én og samme føler. Likeledes kan forsterkerne 202 og 214 være samme forsterker, med svekning slik det er nødvendig for å tilveiebringe passende nivåer (forsterkninger) ved inngangene til de kombinerende nettverk 216 og 204. be one and the same feeler. Likewise, the amplifiers 202 and 214 may be the same amplifier, with attenuation as necessary to provide appropriate levels (gains) at the inputs of the combining networks 216 and 204.
Fig. 19 viser en versjon av en pickuparm-VSK ifølge oppfinnelsen i hvilken selve kast- og rummel-feilsignalet er inneslut-tet i en negativ tilbakekoplingssløyfe. Sløyfen tilveiebringer automatisk pickuparmbevegelser som svarer til bevegelsene av platens overflate. Slik som i de foregående utførelser, er det vesentlig at det riktige feilsignal må benyttes, dvs. referanse-baneinf ormas jon uten forstyrrelse på grunn av arm/hode-resonansvirkninger. Fig. 19 shows a version of a pickup arm VSK according to the invention in which the throw and rumble error signal itself is enclosed in a negative feedback loop. The loop automatically provides pickup arm movements that correspond to the movements of the record's surface. As in the previous embodiments, it is essential that the correct error signal must be used, i.e. reference trajectory information without disturbance due to arm/head resonance effects.
I det følgende betraktes virkemåten av systemet på fig. In what follows, the operation of the system in fig.
19 dersom den ytre sløyfe 201 er brutt i puntet A. Pickuparmen vil forbli stasjonær gjennom hele det aktuelle frekvensområde (0,5 Hz - 20 Hz) forutsatt at tilstrekkelig forsterkning benyttes i vertikalaktuator-servosløyfen (den indre sløyfe 200). For eksempel kan forsterkernes 202 og 206 forsterkninger innstilles for å sikre denne tilstand uten fare for oscillasjon, da det ikke finnes noe uvanlige oscillasjonsfremkallende elementer i den indre sløyfe. Under denne forutsetning er utgangssignalet fra referansebane-armføleren ren referansebaneinformasjon. Dersom den ytre sløyfe deretter lukkes i punktet A, vil pickuparmen følge referansebanen, men med en amplitude som avhenger av den totale forsterkning for den ytre sløyfe. Forsterkerens 218 forsterkning kan innstilles for å tilveiebringe den ønskede reduksjonsfaktor i utgangssignalet fra referansebanearmføleren, hvilket tilveiebringer en referansebaneinformasjon, men med redusert amplitude. Oppfinnelsen fjerner således problemene ved de tidligere kjente pickup arm-tilbakekoplingssystemer (fig. 16B) idet den effektivt eliminerer den besværlige arm/hode-overføringskarakteristikk fra til-bakekoplingssløyf en , slik at armen påvirkss av og følger referansebanen . 19 if the outer loop 201 is broken at point A. The pickup arm will remain stationary throughout the relevant frequency range (0.5 Hz - 20 Hz) provided that sufficient gain is used in the vertical actuator servo loop (the inner loop 200). For example, the gains of the amplifiers 202 and 206 can be set to ensure this condition without the risk of oscillation, as there are no unusual oscillation-causing elements in the inner loop. Under this assumption, the output signal from the reference path arm sensor is pure reference path information. If the outer loop is then closed at point A, the pickup arm will follow the reference path, but with an amplitude that depends on the total gain for the outer loop. The gain of the amplifier 218 can be adjusted to provide the desired reduction factor in the output signal from the reference path arm sensor, which provides a reference path information, but with reduced amplitude. The invention thus removes the problems of the previously known pickup arm feedback systems (Fig. 16B) in that it effectively eliminates the cumbersome arm/head transfer characteristic from the feedback loop, so that the arm is affected by and follows the reference path.
Pickuphode- VSKPickup head - VSK
Fig. 20 viser et funksjons-blokkdiagram av pickuphode-VSK-utførelser av oppfinnelsen. Vindskjevhet (kast), rummel og formkornstøy fra hovednålen (rille-armføleren 220) fjernes fra utgangssignalet på én eller annen måte ved hjelp av et arrangement 222 som for eksempel kan være av mekanisk, magnetisk eller elektrisk natur, idet det benytter den feilinformasjon som tilveiebringes av referansebanearmføleren 224. Dette utføres fortrinnsvis i sin helhet inne i en enhetlig dobbeltnål-pickuphode-montasje. Driftsparametrene kan således fikseres og forinnstilles av pickuphode-fremstilleren, slik at installasjon enten på origi-nal- eller utskiftningsbasis er en enkel sak. Fig. 20 shows a functional block diagram of pickup head VSK embodiments of the invention. Wind bias (throw), rumble and shape grain noise from the main needle (groove arm sensor 220) is removed from the output signal in one way or another by means of an arrangement 222 which may be, for example, mechanical, magnetic or electrical in nature, utilizing the error information provided of the reference path arm sensor 224. This is preferably performed entirely within a unitary dual needle pickup head assembly. The operating parameters can thus be fixed and preset by the pickup head manufacturer, so that installation either on an original or replacement basis is a simple matter.
Referansebane-armføleren 22 4 kan være av de typer som er omtalt foran og vist på fig. 5-9. To uavhengige sett av omformere 226 og 228 (f .eks. magneter og spoler) kan være tilveiebragt i pickuphodet, slik som sekjematisk vist på fig. 21A og 21B, som viser eksempler på kombinasjonssammenkoplinger. Omformer-utgangssignalene kan oppdeles ytterligere for å ta hensyn til de venstre og høyre signaler. Et elektrisk eller mekanisk lavpassfilter kan være anordnet (for eksempel 300 Hz grensefre-kvens), med ytre kontroll av egenskapene dersom det ønskes, for å redusere eventuelle ikke-rummel- eller ikke-formkornstøy-komponenter som avføles av sekundærnålen, og som for eksempel kunne være forårsaket av riper eller grove rillekanter. Det kan være anordnet referansebaneinformasjon-kontaktpunkter som vist på fig. 20 og 21, hvorved lavfrekvenskomponenter kan utnyttes av platetallerken-VSK- eller pickuparm-VSK-utførelser. The reference path arm sensor 22 4 can be of the types discussed above and shown in fig. 5-9. Two independent sets of transducers 226 and 228 (eg, magnets and coils) may be provided in the pickup head, as schematically shown in FIG. 21A and 21B, showing examples of combination interconnections. The converter output signals can be further split to account for the left and right signals. An electrical or mechanical low-pass filter may be provided (eg 300 Hz cut-off frequency), with external control of the characteristics if desired, to reduce any non-rumble or non-form grain noise components sensed by the secondary needle, such as could be caused by scratches or rough groove edges. There may be arranged reference track information contact points as shown in fig. 20 and 21, whereby low frequency components can be utilized by turntable VSK or pickup arm VSK designs.
I en ytterligere versjon, som er vist som eksempel på fig. 22, er sekundærnålskaftet 72, i stedet for å være koplet til sin egen omformer, koplet til statorkomponentene av signalomformeren, slik at rummelinformasjon som avføles av sekundærnålen 70, opphever rummelinformasjon som avføles av primærnålen 44. Dette betyr at det for rummelfrekvenser ikke er noen relativ bevegelse mellom for eksempel jernstykket eller magneten 230 og spolene 232. Det kan også anvendes forskjellige andre analoge opphevelsesarrangementer, idet det benyttes dreiespoler, driv-jern, drivmagneter og lignende. To like ankerelementer kan dele samme statoromgivelse, som f.eks. to spoler som hver er forbundet med sin nål, idet de deler et felles magnetfelt. In a further version, which is shown as an example in fig. 22, the secondary needle shaft 72, instead of being coupled to its own transducer, is coupled to the stator components of the transducer so that rumble information sensed by the secondary needle 70 cancels rumble information sensed by the primary needle 44. This means that for rumble frequencies there is no relative movement between, for example, the piece of iron or the magnet 230 and the coils 232. Various other analogous canceling arrangements can also be used, using rotary coils, drive irons, drive magnets and the like. Two identical armature elements can share the same stator environment, such as e.g. two coils, each connected by its needle, sharing a common magnetic field.
De nevnte statorkomponenter av signalomformeren kan omfatte selve pickuphodelegemet. For optimal støyopphevelse bør imidlertid den masse som skal forskyves av sekundærnålen, være så liten som mulig. Signalnålen og sekundærnålen har således fortrinnsvis uavhengige, ettergivende forbindelser 231 og 233 med pickuphodelegemet. For optimal sporing sørger fortrinnsvis sekundærnålen for den minste andel av den totale pickuphode-sporingskraft og den minste andel av den totale, vertikale stiv-het . The aforementioned stator components of the signal converter may comprise the pickup head body itself. For optimal noise cancellation, however, the mass to be displaced by the secondary needle should be as small as possible. The signal needle and the secondary needle thus preferably have independent, yielding connections 231 and 233 with the pickup head body. For optimal tracking, the secondary needle preferably provides the smallest proportion of the total pickup head tracking force and the smallest proportion of the total vertical stiffness.
Ytterligere, mekanisk koplede arrangementer er også mulige i hvilke bevegelsene av sekundærnålen opphever tilsvarende bevegelser av primærnålen. Et eksempel er vist i utførelsen på fig. 23 hvor en U-formet nålspiss 74 delvis omgir hovednålspissen 44. Et A-formet skaft 234 forbinder spissen 74 med første og andre elementer 274 og 276 som er fiksert i forhold til pickuphodet. Hovednålskaftet 42 er festet til skaftets 234 tverrstykke i et punkt 278. Den fjerntliggende ende av skaftet 42 er forbundet med en konvensjonell magnet eller et jernstykke 242 som samvirker med spoler 244. Sekundærnålen 74, som beveger seg på mer enn ett land-område nær den rille i hvilken hovednålspissen 44 inngriper, reagerer under drift på rummelfrekvenskomponenter og opphever bevegelser av magneten 24 2 som følge av tilsvarende reaksjoner av hovednålen. Further, mechanically coupled arrangements are also possible in which the movements of the secondary needle cancel corresponding movements of the primary needle. An example is shown in the embodiment of fig. 23 where a U-shaped needle tip 74 partially surrounds the main needle tip 44. An A-shaped shaft 234 connects the tip 74 to first and second elements 274 and 276 which are fixed in relation to the pickup head. The main needle shaft 42 is attached to the crosspiece of the shaft 234 at a point 278. The distal end of the shaft 42 is connected to a conventional magnet or iron piece 242 which cooperates with coils 244. The secondary needle 74, which moves on more than one land area near the groove in which the main needle tip 44 engages reacts during operation to rumble frequency components and cancels movements of the magnet 24 2 as a result of corresponding reactions of the main needle.
F orforsterker- VSKPreamplifier - VSK
Referansebane-armsignalet kan kombineres med hovednål-signalet på den elektroniske måte som er vist på fig. 24. Denne utførelse virker i hovedsaken på samme måte som den pickuphode-VSK som er beskrevet foran, og er først og fremst anvendelig på følere av de typer som er vist på fig. 4A, 4B og 5, eller på sepa-rate omformerversjoner ifølge fig. 6-9. Hver føler har en res-pektiv forforsterker 244 og 246. En nullkontroll 250 innstilles for optimal støyopphevelse i en kombinasjonskrets 248. Dersom det ønskes, kan elektrisk filtrering, signalforsinkelseskorrek-sjoner eller annen behandling innføres i den ene eller begge sig-nalkjeder for å optimere støyreduksjonsvirkningen under alle driftsforhold. For eksempel kan en transientstøyundertrykker 252 benyttes for å redusere virkningen av "smell" og "knepper" som forårsakes av riper på platen og liknende. The reference track arm signal can be combined with the main needle signal in the electronic manner shown in fig. 24. This embodiment works in the main in the same way as the pickup head VSK described above, and is primarily applicable to sensors of the types shown in fig. 4A, 4B and 5, or on separate converter versions according to fig. 6-9. Each sensor has a respective preamplifier 244 and 246. A null control 250 is set for optimal noise cancellation in a combinational circuit 248. If desired, electrical filtering, signal delay corrections or other processing can be introduced into one or both signal chains to optimize the noise reduction effect under all operating conditions. For example, a transient noise suppressor 252 may be used to reduce the effect of "pops" and "clicks" caused by scratches on the disc and the like.
Signalet på den plate som reproduseres, kan være kodet i elektronisk støyreduksjonsform, for eksempel ved benyttelse av høyfrekvenskompresjon for å redusere høyfrekvent støy når den av-spilles, idet det benyttes høyfrekvensekspansjon ved hjelp av det system som er kjent som "Dolby B". Sådan høyfrekvens-støyreduk-sjon vil være psykoakustisk meget effektiv når den kombineres med lavfrekvent platestøyreduksjon som tilveiebringes ved hjelp av de forskjellige utførelser ifølge oppfinnelsen. Systemet på fig. 24 kan sørge for avspilling av en "Dolby B"-kodet plate ved valgfri anordning av en dekoder 256 av Dolby B-type, fortrinnsvis etter subtraktoren 248 eller, mén mindreønskelig, i signalkjeden for blokkene 220 og 244 foran subtraktoren 248. The signal on the disc being reproduced may be encoded in electronic noise reduction form, for example by using high frequency compression to reduce high frequency noise when it is played back, using high frequency expansion using the system known as "Dolby B". Such high-frequency noise reduction will be psychoacoustically very effective when combined with low-frequency plate noise reduction which is provided by means of the various embodiments according to the invention. The system of fig. 24 can provide for the playback of a "Dolby B" encoded disc by optional provision of a decoder 256 of the Dolby B type, preferably after the subtractor 248 or, although less desirable, in the signal chain for the blocks 220 and 244 before the subtractor 248.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US85979977A | 1977-12-12 | 1977-12-12 | |
US96542378A | 1978-12-01 | 1978-12-01 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO862029L true NO862029L (en) | 1979-06-13 |
Family
ID=27127539
Family Applications (6)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO78784165A NO155418C (en) | 1977-12-12 | 1978-12-11 | GRAMPHONE PICKUP HEAD AND GRAMPHONE PLATE PLAYER FOR COMPENSATION FOR MECHANICAL INFLUENCES. |
NO862029A NO862029L (en) | 1977-12-12 | 1986-05-22 | GRAMPHONE PLATE SYSTEM. |
NO862027A NO862027L (en) | 1977-12-12 | 1986-05-22 | GRAMPHONE PLATE PLAYBACK DEVICE WITH ACTUATOR PICKUP HEAD. |
NO862026A NO862026L (en) | 1977-12-12 | 1986-05-22 | GRAMPHONE PLATE PLAYBACK DEVICE. |
NO862028A NO862028L (en) | 1977-12-12 | 1986-05-22 | GRAMPHONE PLATE PLAYBACK DEVICE WITH SERVOPA-AFFECTED PICKUP HEAD. |
NO862030A NO862030L (en) | 1977-12-12 | 1986-05-22 | GRAMPHONE RECORDING SYSTEM. |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO78784165A NO155418C (en) | 1977-12-12 | 1978-12-11 | GRAMPHONE PICKUP HEAD AND GRAMPHONE PLATE PLAYER FOR COMPENSATION FOR MECHANICAL INFLUENCES. |
Family Applications After (4)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO862027A NO862027L (en) | 1977-12-12 | 1986-05-22 | GRAMPHONE PLATE PLAYBACK DEVICE WITH ACTUATOR PICKUP HEAD. |
NO862026A NO862026L (en) | 1977-12-12 | 1986-05-22 | GRAMPHONE PLATE PLAYBACK DEVICE. |
NO862028A NO862028L (en) | 1977-12-12 | 1986-05-22 | GRAMPHONE PLATE PLAYBACK DEVICE WITH SERVOPA-AFFECTED PICKUP HEAD. |
NO862030A NO862030L (en) | 1977-12-12 | 1986-05-22 | GRAMPHONE RECORDING SYSTEM. |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
JP (3) | JPH0766483B2 (en) |
AT (2) | AT370895B (en) |
AU (1) | AU530071B2 (en) |
BE (1) | BE872692A (en) |
CA (2) | CA1147268A (en) |
CH (1) | CH645744A5 (en) |
DE (1) | DE2853478A1 (en) |
DK (6) | DK557378A (en) |
ES (1) | ES475897A1 (en) |
FR (1) | FR2411461B1 (en) |
GB (6) | GB2067341B (en) |
MY (6) | MY8500410A (en) |
NL (1) | NL7812032A (en) |
NO (6) | NO155418C (en) |
SE (6) | SE441634B (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4712208A (en) * | 1977-12-12 | 1987-12-08 | Dolby Ray Milton | Disc reproducing system for compensating mechanical imperfections |
US4340956A (en) * | 1980-04-10 | 1982-07-20 | Rca Corporation | Minimum tracking force stylus |
DE3440999A1 (en) * | 1984-11-09 | 1986-05-15 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh, 7730 Villingen-Schwenningen | TURNTABLE WITH MEANS FOR DETECTING RECORDING AND SCANING TRACK ANGLE |
JPH0520759A (en) * | 1991-04-19 | 1993-01-29 | Sony Corp | Disk driving device |
JP4788984B2 (en) * | 2000-04-11 | 2011-10-05 | ベスタクス株式会社 | Tonearm and record player |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2488936A (en) * | 1940-12-12 | 1949-11-22 | Rca Corp | Frequency-modulation recording and reproducing and its combination with a radio receiver |
US2328862A (en) * | 1941-12-24 | 1943-09-07 | Soundscriber Corp | Phonograph record scanning device |
US2572712A (en) * | 1948-11-06 | 1951-10-23 | Gen Instrument Corp | Dual purpose pickup assembly and relief member therefor |
DE1109394B (en) * | 1958-03-10 | 1961-06-22 | Emi Ltd | Device for controlling the cutting depth of record grooves as a function of surface unevenness |
GB908892A (en) * | 1958-03-10 | 1962-10-24 | Emi Ltd | Improvements in or relating to methods and apparatus for recording signals |
US2955827A (en) * | 1959-08-28 | 1960-10-11 | William T Moore | Guide means for phonograph needle |
US3228700A (en) * | 1962-12-05 | 1966-01-11 | Rca Corp | Suspension systems for phonograph pickups |
FR1546954A (en) * | 1966-12-22 | 1968-11-22 | Teldec Telefunken Decca | Method for etching a groove on the surface of a signal recording medium |
US3830505A (en) * | 1971-11-22 | 1974-08-20 | J Rabinow | Vertical stabilizer for phonograph arms |
JPS4963323A (en) * | 1972-10-19 | 1974-06-19 | ||
JPS5116557B2 (en) * | 1972-12-12 | 1976-05-25 | ||
JPS4991603A (en) * | 1972-12-30 | 1974-09-02 | ||
JPS524169B2 (en) * | 1973-08-15 | 1977-02-02 | ||
DE2349678C2 (en) * | 1973-10-03 | 1975-01-09 | Electroacustic Gmbh, 2300 Kiel | Method and device for suppressing interference signals |
JPS5110906A (en) * | 1974-07-18 | 1976-01-28 | Victor Company Of Japan | KOMITSUDOJOHOKIROKUENBANSAISEISOCHI |
JPS585829B2 (en) * | 1974-10-21 | 1983-02-01 | 株式会社小松製作所 | Soukishiyariyouno Soukou Souchi |
-
1978
- 1978-12-11 SE SE7812712A patent/SE441634B/en unknown
- 1978-12-11 NO NO78784165A patent/NO155418C/en unknown
- 1978-12-11 FR FR7834763A patent/FR2411461B1/en not_active Expired
- 1978-12-11 CH CH1261078A patent/CH645744A5/en not_active IP Right Cessation
- 1978-12-11 JP JP53154074A patent/JPH0766483B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-12-11 ES ES475897A patent/ES475897A1/en not_active Expired
- 1978-12-11 DE DE19782853478 patent/DE2853478A1/en not_active Ceased
- 1978-12-11 NL NL7812032A patent/NL7812032A/en unknown
- 1978-12-12 GB GB8100422A patent/GB2067341B/en not_active Expired
- 1978-12-12 AT AT0885178A patent/AT370895B/en not_active IP Right Cessation
- 1978-12-12 CA CA000317805A patent/CA1147268A/en not_active Expired
- 1978-12-12 BE BE192267A patent/BE872692A/en not_active IP Right Cessation
- 1978-12-12 DK DK557378A patent/DK557378A/en not_active Application Discontinuation
- 1978-12-12 GB GB7848108A patent/GB2013957B/en not_active Expired
- 1978-12-12 GB GB8100421A patent/GB2067340B/en not_active Expired
- 1978-12-12 AU AU42432/78A patent/AU530071B2/en not_active Expired
- 1978-12-12 GB GB8100420A patent/GB2067339B/en not_active Expired
- 1978-12-12 GB GB8100418A patent/GB2068627B/en not_active Expired
- 1978-12-12 GB GB8100419A patent/GB2067820B/en not_active Expired
-
1981
- 1981-10-19 AT AT0447181A patent/AT376312B/en not_active IP Right Cessation
-
1983
- 1983-05-30 CA CA000429247A patent/CA1180663A/en not_active Expired
-
1985
- 1985-01-24 SE SE8500332A patent/SE8500332D0/en not_active Application Discontinuation
- 1985-01-24 SE SE8500334A patent/SE8500334L/en not_active Application Discontinuation
- 1985-01-24 SE SE8500331A patent/SE8500331D0/en not_active Application Discontinuation
- 1985-01-24 SE SE8500333A patent/SE8500333L/en not_active Application Discontinuation
- 1985-01-24 SE SE8500330A patent/SE8500330D0/en not_active Application Discontinuation
- 1985-12-30 MY MY410/85A patent/MY8500410A/en unknown
- 1985-12-30 MY MY414/85A patent/MY8500414A/en unknown
- 1985-12-30 MY MY413/85A patent/MY8500413A/en unknown
- 1985-12-30 MY MY412/85A patent/MY8500412A/en unknown
- 1985-12-30 MY MY411/85A patent/MY8500411A/en unknown
- 1985-12-30 MY MY415/85A patent/MY8500415A/en unknown
-
1986
- 1986-05-22 NO NO862029A patent/NO862029L/en unknown
- 1986-05-22 NO NO862027A patent/NO862027L/en unknown
- 1986-05-22 NO NO862026A patent/NO862026L/en unknown
- 1986-05-22 NO NO862028A patent/NO862028L/en unknown
- 1986-05-22 NO NO862030A patent/NO862030L/en unknown
- 1986-07-23 DK DK350886A patent/DK350886A/en not_active Application Discontinuation
- 1986-07-23 DK DK350986A patent/DK350986A/en not_active Application Discontinuation
- 1986-07-23 DK DK351286A patent/DK351286D0/en not_active Application Discontinuation
- 1986-07-23 DK DK351186A patent/DK351186A/en not_active Application Discontinuation
- 1986-07-23 DK DK351086A patent/DK351086A/en not_active Application Discontinuation
-
1994
- 1994-12-21 JP JP6335164A patent/JP2673170B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-21 JP JP6335165A patent/JPH08161701A/en active Pending
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3668097B2 (en) | Disc recording or reproducing apparatus having a pickup tilt adjusting mechanism | |
US5003522A (en) | Disc reproducing system for compensating mechanical imperfections | |
US4841517A (en) | Disk clamping device | |
US4918678A (en) | Disc reproducing system for compensating mechanical imperfections | |
NO862029L (en) | GRAMPHONE PLATE SYSTEM. | |
US4712208A (en) | Disc reproducing system for compensating mechanical imperfections | |
US4755979A (en) | Disc reproducing system for compensating mechanical imperfections | |
CA1209487A (en) | Disc reproducing system for compensating mechanical imperfections | |
US1891227A (en) | Sound reproducing means and method | |
KR850000343B1 (en) | Cartridge for disc reproducing system | |
JP4800679B2 (en) | Optical pickup actuator and manufacturing method thereof, and optical pickup and optical recording and / or reproducing apparatus to which the optical pickup actuator is applied | |
JPH0421241B2 (en) | ||
EP1041542A3 (en) | Optical recording and reproducing of superimposed information | |
WO2011132135A1 (en) | Audio device | |
US10957353B1 (en) | Optical phono cartridge and system | |
JPS6125046Y2 (en) | ||
JP5026106B2 (en) | Optical disk pickup detection signal amplification apparatus and optical disk reproducing apparatus | |
Begun | Some problems of disk recording | |
JP3142983U (en) | Optical pickup device | |
JPS63255834A (en) | Optical pick-up device | |
KR19980038682A (en) | Axial press-fit device of optical pickup actuator for DVD | |
GB2030344A (en) | Phonograph Tone Arm | |
JPH06290555A (en) | Guide device for optical pick-up |