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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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(Erfindungsgebiet)
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Taktgewinnungseinrichtung
zum Extrahieren eines zu von einem scheibenartigen Informationsaufzeichnungsmedium
(nachfolgend als "Scheibe" bezeichnet) gelesenen
Informationssignalen phasensynchronen Takts der in einer Scheibenwiedergabevorrichtung
zum Aufzeichnen der Informationssignale mittels des extrahierten
Takts eingesetzt wird.
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Aufzeichnungsverfahren
mit konstanter linearer Geschwindigkeit (CLV) sind als Verfahren
zum Aufzeichnen von Informationssignalen auf eine Scheibe bekannt.
Um die der CLV-Aufzeichnung unterzogenen Informationssignale von
der Scheibe zu lesen, muss eine Taktgewinnungsschaltung zum Extrahieren
eines zu den Informationssignalen pha sensynchronen Takts bereitgestellt
werden.
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In
DE 639 25 685 T2 wird
ein Phasenregelkreissystem mit Kompensierung der Änderung
der Datenflanken abhängigen
Schleifenverstärkung
beschrieben. Beschrieben wird ein Verfahren zum Betreiben eines
Phasenregelkreissystems zum Einrasten eines Taktsignals auf ein
Eingangsdatensignal mit den Schritten: Ermitteln der Übergangsdichte
des Eingangsdatensignals durch Zählung
der Anzahl der Taktsignalübergänge, die
zwischen den Datensignalübergängen auftreten
und Einstellen der Schleifenverstärkung des Systems unter Ansprechen
auf den vorigen Zählschritt,
sowie ein entsprechendes Datensystem.
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US 6,088,311 beschreibt
eine Vorrichtung für optische
Datenträger,
die mit einem Kanalphasenregelkreissystem zum Erzeugen eines Lesetaktsignals und
einem Wobblephasenregelkreissystem zum Erzeugen eines Schreibtaktsignals
ausgestattet ist. Ein Frequenzteiler teilt die Frequenz des Schreibtaktsignals
aus dem Wobble-PLL durch eine vorbestimmte Zahl n, um so Pseudokanaldaten
zu erzeugen. Ein Selektor wählt
die Pseudokanaldaten und führt
die ausgewählten
Pseudokanaldaten dem Kanal-PLL zu, wenn die Vorrichtung für optische
Datenträger
einen bisher nicht aufgenommenen Bereich zwischen zwei benachbarten
Header-Bereichen auf einem optischen Datenträger handhabt, in dem keine
Daten aufgenommen sind. Der Kanal-PLL rastet sich selbst mit den
Pseudokanaldaten aus dem Selektor.
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US 5,636,196 bezieht sich
auf eine PLL-Schaltung eines Scheibenlaufwerks für die Wiedergabe nach dem CLV-Modus,
in dem eine lineare Geschwindigkeit einer Scheibe erfasst wird und
ein die Lineargeschwindigkeit erfassendes Erfassungssignal, entsprechend
einem zu einer vorbestimmten Lineargeschwindigkeit relativen Fehler,
an den VCO ausgegeben wird. Durch Verschiebung des Frequenzerfassungsbereichs
der PLL-Schaltung entsprechend der linearen Geschwindigkeit wird
eine Frequenz-Funktion erhalten, in der nach stärkerer Ausführung des PLL-Hubes des HF-Signals
als gewöhnlich
die Suche früher
begonnen werden kann.
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Aus
US 5,959,954 ist ein Datenverarbeitungsgerät bekannt,
umfassend: einen Motor zum Drehen eines scheibenförmigen Aufzeichnungsmediums,
einen Mechanismus zum Speichern von Daten und zum Auslesen von Daten
aus einer bestimmten Region des Aufzeichnungsmediums abhängig von einem
Datenspeicher/Wiedergabefrequenzsignal, einer Schaltung zum Auswählen eines
konstanten Modus oder eines variablen Modus für das Drehgeschwindigkeitssignal
und zum Zuführen
desselbens an den Motor, und eine Schaltung zum Auswählen eines
konstanten Modus oder eines variablen Modus für das Frequenzsignal und Zuführen desselbens
an den Speicher/Wiedergabemechanismus.
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US 5,604,771 offenbart eine
Taktgewinnungsschaltung, die durch einen Multiplizierer und ein
digitales Filter gebildet wird.
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Es
wird eine bekannte Taktgewinnungsschaltung beschrieben unter Bezugnahme
auf 11, in der ein erstes
Beispiel einer Taktgewinnungseinrichtung einer bekannten Wiedergabevorrichtung
für optische
Scheiben gezeigt ist. In 11 werden
Informationssignale, die mittels einer optischen Aufnahmeeinrichtung 2 von
einer optischen Scheibe 1 ausgelesen wurden, in einen Eingangsanschluss
eines Phasenkomparators 3 und in einen Eingangsanschluss
eines Frequenzkomparators 8 eingegeben. Die Ausgangssignale
des Phasenkomparators 3 und des Frequenzkomparators 8 steuern eine
Ladungspumpe 4, und ein Ausgang der Ladungspumpe 4wird
nicht nur an eine Reihenschaltung aus einem Widerstand R1 und einem
Kondensator C1 angelegt, sondern auch in einen spannungsgesteuerten
Oszillator 5 eingegeben. Ein Teil eines Ausgangssignals
PCK des spannungsgesteuerten Oszillators 5 wird an den
anderen Eingangsanschluss des Phasenkomparators 3 und den
anderen Eingangsanschluss des Frequenzkomparators 8 angelegt.
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Der
Frequenzkomparator 8 vergleicht eine aus dem Informationssignal
zu extrahierende Taktfrequenz und eine Frequenz des Ausgangssignals
PCK des spannungsgesteuerten Oszillators 5, um eine Frequenzvergleichsausgabe
zu erhalten. Die Ladungspumpe 4 wird in Übereinstimmung
mit der Frequenzvergleichsausgabe des Frequenzkomparators 8 betrieben
und der spannungsgesteuerte Oszillator 5 wird unter Steuerung
einer durch die Reihenschaltung aus dem Widerstand R1 und dem Kondensator C1
erzeugten Steuerspannung betrieben, so dass die Frequenz des Ausgangssignals
PCK des spannungsgesteuerten Oszillators 5 mit der zu extrahierenden
Taktfrequenz des Informationssignals in Übereinstimmung gebracht wird.
Ist die Frequenz des Ausgangssignals PCK des spannungsgesteuerten
Oszillators 5 mit der zu extrahierenden Taktfrequenz der
Informationssignale in Übereinstimmung gebracht
worden, so wird die Ausgabe des Frequenzkomparators 8 gestoppt
und der Phasenkomparator 3 wird zum Angleichen einer Phase
der Informationssignale an eine Phase des Ausgangssignals PCK des
spannungsgesteuerten Oszillators 5 betrieben.
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Es
folgt eine Beschreibung der Funktionsweise des Phasenkomparators 3 unter
der Annahme, dass "θREF" die Phase der Informationssignale kennzeichnet, "θOSC" die Phase des Ausgangssignals PCK des
spannungsgesteuerten Oszillators 5 kennzeichnet, "Kφ" (A/rad) eine Phasen-Strom-Wandlungsverstärkung einer
Kombination des Phasenkomparators 3 unter der Ladungspumpe 4 kennzeichnet, "KV" (Hz/V) eine Spannungs-Frequenz-Wandlungsverstärkung des
spannungsgesteuerten Oszillators 5 kennzeichnet, "I" einen durch die Ladungspumpe 4 unter
Steuerung des Phasenkomparators 3 fließenden Ausgangsstrom kennzeichnet, "F" eine Übertragungsfunktion der Reihenschaltung
aus dem Widerstand R1 und dem Kondensator C1 kennzeichnet, "j" und "ω" eine imaginäre Einheit
bzw. eine Kreisfrequenz bei der Fourier-Transformation kennzeichnet,
und "s" eine Beziehung (jω = s) erfüllt.
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Dabei
vergleicht der Phasenkomparator 3 die Phase der durch die
optische Aufnahmeeinrichtung 2 von der optischen Scheibe 1 gelesenen
Informationssignale mit der Phase des Ausgangssignals PCK des spannungsgesteuerten
Oszillators 5 und gibt den Strom I entsprechend der Phasendifferenz wie
folgt aus. (θREF – θOSC)Kφ = I (1)
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Dann
wird das Ausgangssignal der Ladungspumpe 4 in eine Spannung
V umgewandelt wie folgt durch die Reihenschaltung aus dem Widerstand
R1 und dem Kondensator C1, deren eines Ende mit dem Ausgang der
Ladungspumpe 4 verbunden ist und deren anderes Ende mit
Masse oder einer Bezugsspannung verbunden ist. I × F = V (2)
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Unter
der Annahme, dass der Widerstand R1 einen Widerstandswert R und
der Kondensator C1 eine Kapazität
C aufweisen, kann die Übertragungsfunktion
F der Reihenschaltung aus dem Widerstand R1 und dem Kondensator
C1 wie folgt ausgedrückt werden. F = R + 1/(s × C) (3)
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Die
Frequenz des Ausgangssignals PCK des spannungsgesteuerten Oszillators 5 wird
geändert unter
Verwendung eines Ausgangssignals der Reihenschaltung als Steuerspannung,
so dass sich die folgende Beziehung ergibt. s × θOSC = KV × V (4)
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Durch
Einsetzen von I gemäß der Gleichung (2)
und V gemäß der Gleichung
(4) in die Gleichung (1) ergibt sich folgende Gleichung. (θREF – θOSC)Kφ = s × θOSC/(KV × F)
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Dann
wird diese Gleichung wie folgt umgestellt. θOSC/θREF = G/(1
+ G) (5)
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In
der Gleichung (5) erfüllt "G" die folgende Beziehung. G = Kφ × KV × F/s (6)
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Die
Gleichung (5) stellt die Leerlaufschleifencharakteristik dieser
bekannten Taktgewinnungsschaltung dar. Aus der Gleichung (6) geht
hervor, dass die Schleifenverstärkung
dieser bekannten Taktgewinnungsschaltung proportional zum Produkt aus
der Verstärkung
des Phasenkomparators 3 und der Verstärker des spannungsgesteuerten
Oszillators 5 ist.
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Mit
zunehmender Erhöhung
der Leserate werden die Jitterschwankungen größer. Somit wird die erforderliche
Schleifenverstärkung
der Taktgewinnungsschaltung in Übereinstimmung
mit der Fehlerhöhe
größer. Bei
dem CLV-Aufzeichnungsverfahren unterscheidet sich beispielsweise
die Zahl der Umdrehungen am inneren Umfang der optischen Scheibe 1 von
der am äußeren Umfang
der optischen Scheibe 1, um eine konstante lineare Geschwindigkeit
sicherzustellen. Daher wird die lineare Geschwindigkeit am äußeren Umfang
der optischen Scheibe 1 bei einem Versetzen der optischen
Aufnahmeeinrichtung 2 um einen großen Abstand ausgehend von dem
inneren Umfang zu dem äußeren Umfang
der optischen Scheibe 1 höher als die am inneren Umfang
der optischen Scheibe 1, so dass auch die Leserate entsprechend
erhöht
wird und sich somit die erforderliche Schleifenverstärkung der
Taktgewinnungsschaltung ebenfalls beachtlich ändert. Dieses Phänomen wird
mit weiterer Zunahme der Leserate der Informationssignale auffallender.
Daher ändert
sich die erforderliche Schleifenverstärkung der Taktgewinnungsschaltung
entsprechend der Leserate der Informationssignale. Dementsprechend
ist es zur Sicherstellung einer gleichbleibenden Wiedergabe der
Informationssignale vom inneren Umfang zum äußeren Umfang der optischen
Scheibe erforderlich, die Schleifenverstärkung der Taktgewinnungsschaltung
in Übereinstimmung
mit der Leserate der Informationssignale zu ändern.
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Ein
Verfahren zum Wechseln der Schleifenverstärkung einer bekannten Taktgewinnungsschaltung
wird beschrieben unter Bezugnahme auf 12,
in der ein zweites Beispiel der Taktgewinnungseinrichtung der bekannten
optischen Scheibenwiedergabevorrichtung gezeigt ist. 12 unterscheidet sich von 11 darin, dass das Ausgangssignal
des spannungsgesteuerten Oszillators 5 mit einem Eingang
eines Umschalters 33 und auch mit dem anderen Eingang des
Umschalters 33 über
einen Frequenzteiler 31 zum Durchführen einer Frequenzhalbierung
des Ausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators 5 verbunden
ist und auch eine Geschwindigkeitseinstellvorrichtung 32 zum Bewirken
eines Umschaltens des Umschalters 33 vorgesehen ist.
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In Übereinstimmung
mit einem Ausgangssignals der Geschwindigkeitseinstelleinrichtung 32 wird der
Umschalter 33 umgeschaltet in einen Zustand, in dem der
Umschalter 33 direkt mit dem spannungsgesteuerten Oszillator 5 verbunden
ist, oder in einen Zustand, in dem der Umschalter 33 über den
Frequenzteiler 31 mit dem spannungsgesteuerten Oszillator 5 verbunden
ist. Der Umschalter 33 ist dann mit dem Frequenzteiler 31 verbunden,
wenn das Ausgangssignal der Geschwindigkeitseinstelleinrichtung 32 der
einfachen Geschwindigkeit entspricht. Entspricht das Ausgangssignal
der Geschwindigkeitseinstelleinrichtung 32 dagegen der
zweifachen Geschwindigkeit, so wird der Umschalter 33 direkt
mit dem Ausgang des spannungsgesteuerten Oszillators 5 verbunden.
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Wie
vorstehend beschrieben, wird der Umschalter üblicherweise in Übereinstimmung
mit der durch die Geschwindigkeitseinstelleinrichtung 32 eingestellten
Geschwindigkeit umgeschaltet, um die Verstärkung der Spannungs-Frequenz-Wandlung des
spannungsgesteuerten Oszillators 5 zu ändern, so dass eine Umschaltung
der Schleifenverstärkung der
Taktgewinnungsschaltung erfolgt.
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Allerdings
wird die Schleifenverstärkung
der bekannten Taktgewinnungsschaltung selbst dann durch die voreingestellte
Geschwindigkeit bestimmt, wenn sich die aktuelle Leserate des Informationssignals
stark ändert,
wie im Fall eines Versetzens der optischen Aufnahmeeinrichtung 2 über eine
große Distanz
vom inneren Umfang zum äußeren Umfang der
optischen Scheibe, was zu einem instabilen Betrieb der bekannten
Taktgewinnungsschaltung führt, wenn
die eingestellte Geschwindigkeit nicht mit der aktuellen Leserate übereinstimmt.
Ist die aktuelle Leserate der Informationssignale beispielsweise
geringer als die eingestellte Geschwindigkeit, so steigt die Schleifenverstärkung aufgrund
einer Frequenzauswanderung beim Betrieb des Frequenzkomparators 8,
so dass die Schwingung im schlimmsten Fall zu einem Zustand führt, in
dem die aus den Informationssignalen zu extrahierende Taktfrequenz
nicht mit der Frequenz des Ausgangssignals des spannungsgesteuerten
Oszillators 5 in Übereinstimmung
gebracht wird. Selbst wenn die aus den Informationssignalen zu extrahierende
Taktfrequenz mit der Frequenz des Ausgangssignals des spannungsgesteuerten
Oszillators 5 übereinstimmt,
kann ein Anstieg der Schleifenverstärkung aufgrund einer Phasenverriegelung beim
Betrieb des Phasenkomparators 3 im schlimmsten Fall zu
einem Zustand führen,
in dem eine Taktextraktion durch eine Schwingung unmöglich ist.
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Somit
tritt in der Taktgewinnungseinrichtung der bekannten Scheibenwiedergabevorrichtung
ein Nachteil dahingehend auf, dass die Schleifenverstärkung der
Taktgewinnungsschaltung lediglich nach eingestellter Leserate der
Informationssignale geändert
wird, obgleich eine Änderung
der Schleifenverstärkung
der Taktgewinnungsschaltung in Übereinstimmung
mit der sich fortlaufend ändernden
Leserate der Informationssignale erforderlich ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Dementsprechend
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung zur Vermeidung der vorgenannten Nachteile
des Stands der Technik eine Taktgewinnungseinrichtung einer Scheibenwiedergabevorrichtung
bereitzustellen, durch die eine automatische Absicherung eines gewünschten
Arbeitspunkts selbst bei großen Änderungen
der Leserate der Informationssignale einer Scheibe sichergestellt
werden kann, um dadurch eine gleichbleibende Wiedergabe der Informationssignale
ausgehend von einem inneren Umfang zu einem äußeren Umfang der Scheibe sicherzustellen.
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Diese
Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch eine Taktgewinnungseinrichtung
einer Scheibenwiedergabevorrichtung gelöst, die gemäß der vorliegenden Erfindung
umfasst: eine Informationsausleseeinrichtung zum Lesen von Informationssignalen
aus ei nem scheibenartigen Informationsaufzeichnungsmedium; einen
spannungsgesteuerten Oszillator; einen Phasenkomparator zum Vergleichen
einer Phase der durch die Informationsausleseeinrichtung gelesenen
Informationssignale mit einer Phase eines Ausgangssignals des spannungsgesteuerten
Oszillators; einen Frequenzkomparator zum Vergleichen einer Frequenz
der durch die Informationsausleseeinrichtung gelesenen Informationssignale
mit einer Frequenz des Ausgangssignals des spannungsgesteuerten
Oszillators; einen Geschwindigkeitssensor zum Erfassen der Frequenz
des Ausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators bei einem
Referenztakt, um ein Geschwindigkeitssignal auszugeben; eine Verstärkungsanweisungseinheit
zum Bestimmen einer Schleifenverstärkung einer Taktgewinnungsschaltung
in Übereinstimmung mit
dem durch den Geschwindigkeitssensor ausgegebenen Geschwindigkeitssignal;
eine Ladungspumpe, die elektrischen Strom in Übereinstimmung mit Ausgangssignalen
des Phasenkomparators und des Frequenzkomparators entlädt oder
zieht und einen Ausgangsstromwert in Übereinstimmung mit einer Verstärkungsanweisung
der Verstärkungsanweisungseinheit
umschaltet; und eine Reihenschaltung aus einem Widerstand und einem
Kondensator, deren eines Ende an einen Ausgang der Ladungspumpe
angeschlossen ist und deren anderes Ende mit Masse verbunden oder
an eine Bezugsspannung angeschlossen ist; wobei eine Ausgangsspannung
zwischen den gegenüberliegenden
Enden der Reihenschaltung als eine Steuerspannung für den spannungsgesteuerten
Oszillator wirksam ist und die Verstärkungsanweisungseinheit die
Verstärkungsanweisung
so abgibt, dass die Schleifenverstärkung der Taktgewinnungsschaltung
einen gewünschten
Arbeitspunkt in Übereinstimmung
mit einer Leserate der Informationssignale sicherstellt.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGSFIGUREN
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungsfiguren näher erläutert. Es
zeigen:
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1 ein
Blockschaltbild einer Taktgewinnungseinrichtung einer Wiedergabevorrichtung
für optische
Scheiben, gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 ein
Blockschaltbild eines in der Taktgewinnungseinrichtung gemäß 1 eingesetzten Phasenkomparators;
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3A ein
Blockschaltbild eines in der Taktgewinnungseinrichtung gemäß 1 eingesetzten Frequenzkomparators
und
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3B eine
erläuternde
Darstellung einer Funktionsweise des Frequenzkomparators gemäß 3A;
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4 ein
Blockschaltbild einer in der Taktgewinnungsschaltung gemäß 1 eingesetzten
Ladungspumpe;
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5 ein
Blockschaltbild eines in der Taktgewinnungsschaltung gemäß 1 eingesetzten Geschwindigkeitssensors;
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6 einen
das Verhältnis
zwischen Geschwindigkeit und Geschwindigkeitssignal in dem Geschwindigkeitssensor
gemäß 5 darstellenden Kurvenverlauf;
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7 einen
das Verhältnis
zwischen dem Geschwindigkeitssignal des Geschwindigkeitssensors
gemäß 5 und
einer Schleifenverstärkung der
Taktgewinnungsschaltung gemäß 1 darstellenden
Kurvenverlauf;
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8A, 8B, 8C und 8D Diagramme
zur Erläuterung
einer Änderung
der Verstärkungsanweisung
auf Grundlage des Geschwindigkeitssignals des Geschwindigkeitssensors
gemäß 5;
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9 ein
Blockschaltbild einer Taktgewinnungseinrichtung einer Wiedergabevorrichtung
für optische
Scheiben, gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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10 ein
Blockschaltbild eines in der Taktgewinnungsschaltung gemäß 9 eingesetzten numerisch
gesteuerten Oszillators;
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11 ein
Blockschaltbild eines ersten Beispiels einer Taktgewinnungseinrichtung
einer bekannten Wiedergabevorrichtung für optische Scheiben; und
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12 ein
Blockschaltbild eines zweiten Beispiels der Taktgewinnungseinrichtung
der bekannten Wiedergabevorrichtung für optische Scheiben.
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Vor
der Fortführung
der Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird angemerkt, dass
in allen der verschiedenen Ansichten der beiliegenden Zeichnungsfiguren
gleiche Teile durch dieselben Bezugsnummern gekennzeichnet sind.
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NÄHERE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Es
folgt eine Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren unter Verwendung
einer optischen Scheibe als Aufzeichnungsmedium.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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1 zeigt
eine Taktgewinnungseinrichtung K1 einer Wiedergabevorrichtung für optische
Scheiben, gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. In 1 werden
Informationssignale, die aus einem scheibenartigen Informationsaufzeichnungsmedium
wie beispielsweise einer optischen Scheibe 1 durch eine
Informationsausleseeinrichtung wie beispielsweise eine optische
Aufnahmeeinrichtung 2 ausgelesen wurden, in einen Eingangsanschluss
eines Phasenkomparators 3 und in einen Eingangsanschluss
eines Frequenzkomparators 8 eingegeben. Die Ausgangssignale
des Phasenkomparators 3 und des Frequenzkomparators 8 steuern
eine Ladungspumpe 4, wie später beschrieben, um durch die
Ladungspumpe 4 in einen Stromwert umgewandelt zu werden.
Dieser Stromwert der Ladungspumpe 4 wird an eine Reihenschaltung
aus einem Widerstand R1 und einem Kondensator C1 angelegt, um durch
die Reihenschaltung in einen Spannungswert umgewandelt zu werden.
Dieser Spannungswert ist als Steuerspannung für einen spannungsgesteuerten
Oszillator 5 wirksam und wird in den spannungsgesteuerten
Oszillator 5 eingegeben.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
ist das andere Ende des Kondensators C1 mit Masse verbunden, kann
aber auch mit einer Bezugsspannungsquelle (nicht gezeigt) verbunden
sein, falls erforderlich. Ein Teil eines Ausgangssignals PCK des
spannungsgesteuerten Oszillators 5 wird an den anderen
Eingangsanschluss des Phasenkomparators 3 und den anderen
Eingangsanschluss des Frequenzkomparators 8 angelegt und
wird auch in einen Geschwindigkeitssensor 6 eingegeben.
Ein Ausgangssignal des Geschwindigkeitssensors 6 wird in
eine Verstärkungsanweisungseinheit 7 eingegeben
und ein Ausgangssignal der Verstärkungsanweisungseinheit 7 wird
zu der Ladungspumpe 4 zurückgekoppelt.
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Der
Phasenkomparator 3 vergleicht eine Phase der mittels der
optischen Aufnahmeeinrichtung 2 aus der optischen Scheibe 1 ausgelesenen
Informationssignale mit einer Phase des Ausgangssignals PCK des
spannungsgesteuerten Oszillators 5, um ein der Phasendifferenz
entsprechendes Signal auszugeben. Der Frequenzkomparator 8 vergleicht eine
Frequenz der durch die optische Aufnahmeeinrichtung 2 aus
der optischen Scheibe 1 gelesenen Informationssignale mit
einer Frequenz des Ausgangssignals PCK des spannungsgesteuerten
Oszillators 5, um ein der Frequenzdifferenz entsprechendes
Signal auszugeben. Der Frequenzkomparator 8 vergleicht
eine aus den Informationssignalen zu extrahierende Taktfrequenz
mit der Frequenz des Ausgangssignals PCK des spannungsgesteuerten
Oszillators 5, um ein Frequenzvergleichsausgangssignal zu
erhalten. Die Ladungspumpe 4 wird in Übereinstimmung mit dem Frequenzvergleichsausgangssignal
des Frequenzkomparators 8 betrieben. Der spannungsgesteuerte
Oszillator 5 wird unter Steuerung der durch die Reihenschaltung
aus dem Widerstand R1 und dem Kondensator C1 ausgegebenen Steuerspannung
betrieben, so dass die Frequenz des Ausgangssignals PCK des spannungsgesteuerten
Oszillators 5 mit der aus den Informationssignalen zu extrahierenden
Taktfrequenz übereinstimmt.
Nachdem die Frequenz des Ausgangssignals PCK des spannungsgesteuerten
Oszillators 5 mit der aus den Informationssignalen zu extrahierenden
Taktfrequenz in Übereinstimmung
gebracht wurde, wird das Ausgangssignal des Frequenzkomparators 8 gestoppt und
der Phasenkomparator 3 wird zum Erzielen einer Übereinstimmung
der Phase der Informationssignale mit der Phase des Ausgangssignals
PCK des spannungsgesteuerten Osziliators 5 betrieben.
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Der
Phasenkomparator 3 wird unter Bezugnahme auf 2 näher beschrieben.
In 2 werden die eingegebenen Informationssignale
einer Verzögerungsvorrichtung 9 und
einem D-Anschluss eines D-Flip-Flops 10 zugeführt. Ein
Ausgangssignal der Verzögerungsvorrichtung 9 wird
in einen Anschluss einer Phasenkomparatoreinheit 11 eingegeben,
während
ein Ausgangssignal eines Q-Anschlusses des D-Flip-Flops 10 in
den anderen Anschluss der Phasenkomparatoreinheit 11 eingegeben
wird. Das Ausgangssignal PCK des spannungsgesteuerten Oszillators 5 wird
in einen Taktanschluss des D-Flip-Flops 10 eingegeben. Das D-Flip-Flop 10 erfasst
und gibt aus eine ansteigende Flanke des Informationssignals unter
Verwendung des Ausgangssignals PCK des spannungsgesteuerten Oszillators 5 als
Referenztakt. Die Phasenkomparatoreinheit 11 vergleicht
eine Phase der durch die Verzögerungsvorrichtung 9 verzögerten Informationssignale
mit einer Phase des Ausgangssignals des D-Flip-Flops 10. Somit
wird der Phasenvergleich nur dann durchgeführt, wenn die ansteigende Flanke
der Informationssignale durch das D-Flip-Flop 10 erfasst
wurde.
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Der
Frequenzkomparator 8 wird unter Bezugnahme auf die 3A und 3B näher beschrieben.
In 3A werden die Informationssignale in einen ersten
Zähler 12,
einen zweiten Zähler 13, einen
dritten Zähler 14 und
einen vierten Zähler 15 eingegeben.
Das Ausgangssignal PCK des spannungsgesteuerten Oszillators 5 wird
in einen Taktanschluss eines jeden der ersten bis vierten Zähler 12 bis 15 eingegeben.
Wie in 3B beispielhaft für die Funktionsweise
des Frequenzkomparators 8 dargestellt ist, zählt der
erste Zähler 12 die
Zahl der Takte des Ausgangssignals PCK des spannungsgesteuerten Oszillators 5 während eines
Intervalls von einer ansteigenden Flanke der Informationssignale
zu der nächsten
ansteigenden Flanke der Informationssignale und gibt diese aus.
Der zweite Zähler 13 zählt die
Anzahl der Takte des Ausgangssignals PCK des spannungsgesteuerten
Oszillators 5 während
eines Intervalls von einer fallenden Flanke der Informationssignale
zur nächsten
fallenden Flanke der Informationssignale und gibt diese aus. Der
dritte Zähler 14 zählt die
Zahl der Takte des Ausgangssignals PCK des spannungsgesteuerten
Oszillators 5 während
eines Intervalls von einer ansteigenden Flanke der Informationssignale
zur nächsten
fallenden Flanke der Informationssignale und gibt diese aus. Der
vierte Zähler 15 zählt die
Anzahl der Takte des Ausgangssignals PCK des spannungsgesteuerten
Oszillators 5 während
eines Intervalls von einer fallenden Flanke der Informationssignale
zu der nächsten
ansteigenden Flanke der Informationssignale und gibt diese aus.
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Im
Falle von bei einer Compact-Disk (CD) oder einer Mini-Disk (MD)
definierten 8-nach-14-Modulations-(EFM)-Signalen
liegt ein Flankenintervall der EFM-Signale im Bereich von 3T bis
11T unter der Annahme, dass "T" eine Einheitsperiode
des EFM-Signals kennzeichnet. Falls somit ein Ausgangswert des ersten
Zählers 12 oder
des zweiten Zählers 13 nicht
mehr als „5" beträgt, so gibt
eine erste Entscheidungseinheit 16 oder eine zweite Entscheidungseinheit 17 ein
Signal mit hohem Pegel aus. Falls ein Ausgangswert des dritten Zählers 14 oder
des vierten Zählers 15 nicht
weniger als „12" beträgt, so gibt
eine dritte Entscheidungseinheit 18 oder eine vierte Entscheidungseinheit 19 ein
Signal mit hohem Pegel aus. Im Ansprechen auf das Signal mit hohem
Pegel der ersten Entscheidungseinheit 16 und der zweiten
Entscheidungseinheit 17 gibt eine ODER-Schaltung 20 ein frequenzerhöhendes Signal ab.
Im Ansprechen auf das Signal mit hohem Pegel von der dritten Entscheidungseinheit 18 oder
der vierten Entscheidungseinheit 19 gibt eine ODER-Schaltung 21 ein
frequenzverringerndes Signal aus.
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Die
Ladungspumpe 4 ist von einem Gegentakttyp, bei dem die
Ladungspumpe 4 elektrischen Strom in Übereinstimmung mit den Ausgangssignalen
des Phasenkomparators 3 und des Frequenzkomparators 8 entlädt oder
zieht. Des Weiteren bewirkt die Ladungspumpe 4 ein Umschalten
eines Ausgangsstromwerts in Übereinstimmung
mit einem Ausgangssignal der Verstärkungsanweisungseinheit 7.
Die Ladungspumpe 4 wird unter Bezugnahme auf 4 näher beschrieben.
In 4 sind eine Vielzahl von Aufwärtsladungspumpen 22 zum
Erhöhen
einer Frequenz eines Eingangssignals und eine Vielzahl von Abwärtsladungspumpen 23 zum
Verringern der Frequenz des Eingangssignals mit einem Eingang des
spannungsgesteuerten Oszillators 5 über eine Vielzahl von Schaltern 22a bzw.
eine Vielzahl von Schaltern 23a verbunden. Die Ausgänge des
Phasenkomparators 3 und des Frequenzkomparators 8 sind
mit den Schaltern 22a und 23a verbunden, um die
Schalter 22a und 23a zu steuern. In diesem Ausführungsbeispiel
wird die Lesera te der Informationssignale der optischen Scheibe 1 auf
ein Intervall von beispielsweise 3 dB eingestellt, um fünf Einstellungen
mit 0,7-facher Geschwindigkeit, 1-facher Geschwindigkeit, 1,4-facher
Geschwindigkeit, 2-facher Geschwindigkeit und 2,8-facher Geschwindigkeit
zu enthalten. Somit sind fünf
Gruppen der Aufwärtsladungspumpen 22 und
der Abwärtsladungspumpen 23 jeweils
für die
vorgenannten fünf
Leseraten bereitgestellt. Eine der fünf Gruppen der Aufwärtsladungspumpen 22 und
der Abwärtsladungspumpen 23 wird in Übereinstimmung
mit der Leserate durch die Verstärkungsanweisungseinheit 7 ausgewählt. Der Schalter 22a oder 23a der
ausgewählten
Gruppe der Aufwärtsladungspumpe 22 und
der Abwärtsladungspumpe 23 wird
durch die Ausgangssignale des Phasenkomparators 3 und des
Frequenzkomparators 8 angesteuert.
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Da
der Phasenkomparator 3 die Phase der von der optischen
Aufnahmeeinrichtung 2 ausgegebenen Informationssignale
mit der Phase des Ausgangssignals PCK des spannungsgesteuerten Oszillators 5 vergleicht,
ergibt sich ein Ausgangssignal des Phasenkomparators 3,
wenn die Phasen der Informationssignale und des Ausgangssignals
PCK nahe beieinander liegen, selbst wenn die Frequenzen der Informationssignale
und des Ausgangssignals PCK weit voneinander abweichen. Daher erfolgt zunächst ein
Frequenzziehen durch den Frequenzkomparator 8 bis sich
die Frequenzen der Informationssignale und des Ausgangssignals PCK
stark angenähert
haben, und dann erfolgen Feineinstellungen durch den Phasenkomparator 3.
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Daher
wird die Impulsbreite erhöht
zur Bereitstellung einer Priorität
des Frequenzkomparators 8 über den Phasenkomparator 3 bei
einem gleichzeitigen Betrieb des Frequenzkomparators 8 und
des Phasenkomparators 3, so dass der Schalter 22a oder 23a der
Ladungspumpe 4 nach der durch den Frequenzkomparator 8 erfolgten
Ausgabe des frequenzerhöhenden
Signals oder des frequenzverringernden Signals für eine längere Zeit als der Phasenkomparator 3 im
eingeschalteten Zustand gehalten wird. Da aus den Informationssignalen
ein synchrones Signal im Falle einer Verriegelung einer Phasenregelschleife
(PLL) durch eine zufriedenstellende Taktgewinnung erfasst werden
kann, kann ein übermäßiger Betrieb
des Frequenzkomparators 8 aufgrund von Leckstellen (Dropouts)
usw. durch Fensterung des Ausgangssignals des Frequenzkomparators 8 mittels dieses
Erfassungssignals verhindert werden.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
sind fünf Gruppen
der Aufwärtsladungspumpen 22 und
der Abwärtsladungspumpen 23 für fünf Leseraten
bereitgestellt, wobei die Anzahl der Ladungspumpen 22 und 23 verringert
werden kann, falls Ladungspumpen mit verschiedenen Stromwerten kombiniert
eingesetzt werden. Ein Ausgangsstrom der Ladungspumpe 4 wird
in eine Spannung umgewandelt durch die Reihenschaltung aus dem Widerstand
R1 und dem Kondensator C1, deren eines Ende mit dem Ausgang der
Ladungs pumpe 4 und deren anderes Ende mit Masse oder einer
Bezugsspannung verbunden ist. Der spannungsgesteuerte Oszillator 5 ändert seine Ausgangsfrequenz
unter Verwendung des Ausgangssignals der Reihenschaltung des Widerstands R1
und des Kondensators C1 als Steuerspannung. Der Geschwindigkeitssensor 6 erfasst
die Ausgangsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 5 und
gibt ein Geschwindigkeitssignal aus.
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Der
Geschwindigkeitssensor 6 wird unter Bezugnahme auf 5 näher beschrieben.
In 5 wird das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators 5 an
einen Frequenzteiler 24 angelegt, und ein Ausgangssignal
des Frequenzteilers 24 wird in einen durch einen Quarzoszillator
gesteuerten Zähler 25 eingegeben,
um gezählt
zu werden. Ein Zählergebnis
des Zählers 25 wird
durch eine Geschwindigkeitserfassungseinheit 26 erfasst.
Zunächst
wird das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators 5,
das eine Schwingungsfrequenz von beispielsweise 4,3218 MHz aufweist,
einer Frequenzteilung auf (1/16) durch den Frequenzteiler 24 unterzogen.
Bei jeder Erfassung eines der Frequenzteilung unterzogenen Impulses
durch den Zähler 25 unter
Verwendung eines Takts des Quarzoszillators mit einer Schwingfrequenz
von 16,9344 MHz führt
der Zähler 25 eine
Zähloperation
durch, um das Geschwindigkeitssignal durch den Zählstand auszugeben. Da die
Zählstände "91", "64", "45", "32" und "22" der 0,7-fachen Geschwindigkeit,
1-fachen Geschwindigkeit, 1,4-fachen Geschwindigkeit, 2-fachen Geschwindigkeit
bzw. 2,8-fachen Geschwindigkeit entsprechen, gibt die Geschwindigkeitserfassungseinheit 26 das
entsprechende Geschwindigkeitssignal aus. Dabei ist das Geschwindigkeitssignal proportional
zur Geschwindigkeit, wie in 6 gezeigt
ist, und das Geschwindigkeitssignal ändert sich im Wesentlichen
fortlaufend in Übereinstimmung
mit der sich fortlaufend ändernden
Geschwindigkeit. Im Ansprechen auf dieses Geschwindigkeitssignal
des Geschwindigkeitssensors 6 erzeugt die Geschwindigkeitsanweisungseinheit 7 ein
Bereichssignal mit einem vorbestimmten Bezugswert des Geschwindigkeitssignals
als dessen Grenze und gibt eine Verstärkungsanweisung ab, so dass
die Schleifenverstärkung
der Taktgewinnungsschaltung einen gewünschten Arbeitspunkt in Übereinstimmung
mit dem Bereichssignal sicherstellt.
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Die
den vorgenannten Aufbau aufweisende Taktgewinnungseinrichtung K1
der Wiedergabevorrichtung für
optische Scheiben wird wie folgt betrieben. Zunächst ändert sich die erforderliche
Schleifenverstärkung
der Taktgewinnungsschaltung entsprechend der Leserate der Informationssignale
der optischen Scheibe 1 in der vorstehend beschriebenen
Weise. Diese Leserate der Informationssignale wird durch die Geschwindigkeitserfassungseinheit 26 in
vorstehend beschriebener Weise erfasst und es erfolgt ein Umschalten
der Schleifenverstärkung
der Taktgewinnungsschaltung in Übereinstimmung
mit der Geschwindigkeit mittels der Verstärkungsanweisungseinheit 7.
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Es
wird nun ein Umschaltverfahren für
die Schleifenverstärkung
der Taktgewinnungsschaltung unter Bezugnahme auf 7 beschrieben,
in der ein Verhältnis
zwischen dem Geschwindigkeitssignal und der Schleifenverstärkung der
Taktgewinnungsschaltung in diesem Ausführungsbeispiel gezeigt ist. Der
Geschwindigkeitssensor 6 gibt das Geschwindigkeitssignal
in vorstehend beschriebener Weise aus. Da sich dieses Geschwindigkeitssignal
fortlaufend in Übereinstimmung
mit der Geschwindigkeit ändert,
wogegen die Schleifenverstärkung
der Taktgewinnungsschaltung durch fünf Gruppen der Ladungspumpen 22 und 23 umgeschaltet
wird, ändert sich
die Schleifenverstärkung
der Taktgewinnungsschaltung stufenweise an den vorbestimmten Bezugswerten
des Geschwindigkeitssignals. Wenn das Geschwindigkeitssignal somit
Werte in der Nähe
der vorbestimmten Bezugswerte zum Umschalten der Schleifenverstärkung der
Taktgewinnungsschaltung einnimmt, dann erfolgt ein häufiges Umschalten
der Schleifenverstärkung
der Taktgewinnungsschaltung bei geringfügiger Änderung des Geschwindigkeitssignals,
was zu einem instabilen Betrieb der Taktgewinnungsschaltung führt.
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Eine
Lösung
dieses Problems wird unter Bezugnahme auf die 8A bis 8D beispielhaft
für eine Änderung
der Verstärkungsanweisung
auf Grundlage des Geschwindigkeitssignals in diesem Ausführungsbeispiel
beschrieben. Als ein Beispiel wird der Betrieb an einer Grenze zwischen
der 1-fachen Geschwindigkeit und der 1,4-fachen Geschwindigkeit
beschrieben. In 8A ändert sich das durch den Geschwindigkeitssensor
ausgegebene Geschwindigkeitssignal zeitabhängig und verläuft oberhalb
und unterhalb eines vorbestimmten Bezugswerts. Dabei wird die Verstärkungsanweisung
ständig
in Übereinstimmung
mit einem Bereichssignal abgegeben, das angibt, in welchen der durch
den vorbestimmten Referenzwert begrenzten Geschwindigkeitsbereiche
der 1-fachen Geschwindigkeit und der 1,4-fachen Geschwindigkeit
das Geschwindigkeitssignal fällt,
und ändert
sich bei einer zeitabhängigen Änderung
des Geschwindigkeitssignals. Ein vorbestimmter Wert P wird oberhalb
und unterhalb des vorbestimmten Bezugswerts als Schwellwert bereitgestellt.
Es wird entschieden, ob sich das Geschwindigkeitssignal nach einer Änderung
des Bereichssignals an dem vorbestimmten Bezugswert über den
vorbestimmten Wert P hinaus ändert,
oder nicht. Die Entscheidung kann weiterhin in Verbindung mit einer vorbestimmten
Periode Q gefällt
werden. In 8A weisen die oberhalb und unterhalb
des vorbestimmten Bezugswerts bereitgestellten Schwellwerte den identischen
vorbestimmten Wert P auf, wobei diese aber auch voneinander abweichen
können.
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In
einem ersten in 8B gezeigten Lösungsverfahren ändert die
Verstärkungsanweisungseinheit 7 die
Verstärkungsanweisung
nicht und die Schleifenverstärkung
der Taktgewinnungsschaltung wird unter Verwendung einer Schmitt-Schaltung (nicht
gezeigt) umgeschaltet, falls ein Unterschied zwischen dem Geschwindigkeitssignal
und dem vor bestimmten Bezugswert selbst bei einer Änderung des
Bereichssignals an dem vorbestimmten Bezugswert nicht größer als
der vorbestimmte Wert P ist.
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In
einem in 8C dargestellten zweiten Lösungsverfahren ändert die
Verstärkungsanweisungseinheit 7 die
Verstärkungsanweisung
für die
vorbestimmte Periode Q nach der Änderung
der Verstärkungsanweisung
an dem vorbestimmten Bezugswert bei einer Änderung des Bereichssignals
nicht, selbst wenn sich das Bereichssignal ändert, und die Schleifenverstärkung der
Taktgewinnungsschaltung wird unter Verwendung eines Zeitgebers gewechselt.
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Darüber hinaus
wird die Verstärkungsanweisung
in einem in 8D gezeigten dritten Lösungsverfahren
bei einer Änderung
des Geschwindigkeitssignals jenseits des vorbestimmten Werts P geändert, nachdem
sich das Bereichssignal an dem vorbestimmten Bezugswert geändert hat,
und die Verstärkungsanweisung
wird danach für
die vorbestimmte Periode Q nicht geändert, selbst wenn sich das
Bereichssignal ändert,
so dass die Schieifenverstärkung
der Taktgewinnungsschaltung unter Verwendung sowohl der Schmitt-Schaltung
als auch des Zeitgebers gewechselt wird. Nimmt das Geschwindigkeitssignal
einen Wert in der Nähe
des vorbestimmten Bezugswerts ein, wie vorstehend beschrieben, so
wird die Verstärkungsanweisung
nicht bei jeder Änderung
des Geschwindigkeitssignals jenseits des Bezugswerts von einem Geschwindigkeitsbereich
A zu einem benachbarten Geschwindigkeitsbereich B geändert, so
dass eine gleichbleibende Wiedergabe des Informationssignals sichergestellt
ist. Der Änderungspunkt
des Bereichssignals kann auftreten, wenn sich das Geschwindigkeitssignal
von einem kleinen Wert zu einem großen Wert oder umgekehrt ändert, wie
in 8A gezeigt ist.
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In
der Taktgewinnungsschaltung zum Extrahieren des zu den von der optischen
Scheibe 1 gelesenen Informationssignalen phasensynchronen Takts
wird die Leserate der Informationssignale bei diesem Ausführungsbeispiel
durch den Geschwindigkeitssensor 6 erfasst, wenn die Informationssignale
mit dem extrahierten Takt wiedergegeben werden, und der Ausgangsstrom
der Ladungspumpe 4 wird durch Bestimmung der Schleifenverstärkung der Taktgewinnungsschaltung
in Übereinstimmung
mit der Geschwindigkeit durch die Verstärkungsanweisungseinheit 7 gewechselt,
so dass die Schieifenverstärkung
der Taktgewinnungsschaltung automatisch gewechselt werden kann.
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Ferner
kann ein instabiler Betrieb der Taktgewinnungsschaltung aufgrund
wiederholter Wechsel der Schleifenverstärkung der Taktgewinnungsschaltung
verhindert werden, wenn (1) die Verstärkungsanweisung bei einer Änderung
des Geschwindigkeitssignals jenseits des vorbestimmten Werts P nach
der Änderung
des Bereichssignals an dem vorbestimmten Bezugswert geändert wird,
(2) die Verstärkungsanweisung
während
der vorbestimmten Periode Q nach einer Änderung der Verstärkungsanweisung
nicht geändert
wird oder (3) die Verstärkungsanweisung
durch Kombination der vorgenannten Verfahren (1) und (2)
geändert
wird.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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9 zeigt
eine Taktgewinnungseinrichtung K2 einer Wiedergabevorrichtung für optische
Scheiben, gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. In dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist
die Taktgewinnungseinrichtung K1 mit der Ladungspumpe 4,
dem spannungsgesteuerten Oszillator 5, dem Widerstand R1
und dem Kondensator C1 vom analogen Typ. Demgegenüber enthält die Taktgewinnungseinrichtung
K2 anstelle der Ladungspumpe 4 einen Multiplizierer 4A, anstelle
des Widerstands R1 und des Kondensators C1 ein digitales Filter 27 und
anstelle des spannungsgesteuerten Oszillators 5 einen numerisch
gesteuerten Oszillator 5A, um eine digitale Phasenregelschleife
(DPLL) zu bilden. Da die übrigen
Konfigurationen der Taktgewinnungseinrichtung K2 mit denen der Taktgewinnungseinrichtung
K1 übereinstimmen, wird
eine nähere
Beschreibung hier zur Verringerung des Umfangs abgekürzt.
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Der
Multiplizierer 4A ändert
einen Multiplikationsfaktor in Übereinstimmung
mit der Anweisung der Verstärkungsanweisungseinheit 7.
Wird der Multiplikationsfaktor beispielsweise auf "1" bei einer Standardgeschwindigkeit gesetzt,
so nimmt der Multiplikationsfaktor bei der zweifachen Geschwindigkeit "2,0" und bei der 0,5-fachen
Geschwindigkeit "0,5" ein, um die Ausgaben
des Phasenkomparators 3 und des Frequenzkomparators 8 im
Verhältnis
zu der Standardgeschwindigkeit zu verstärken.
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Das
digitale Filter 27 ist beispielsweise durch ein Lag-Lead-Filter
gebildet, um als Tiefpassfilter zu wirken, und schneidet ein Hochfrequenzband
diskreter Eingangswerte ab, um dadurch eine der Reihenschaltung
aus dem Widerstand R1 und dem Kondensator C1 gemäß 1 entsprechende
Funktion durchzuführen.
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10 zeigt
ein Beispiel des numerisch gesteuerten Oszillators 5A.
Ein Referenztakt wird in einen Zähler 28 eingegeben
und ein Ausgangswert des Zählers 28 wird
einem (+)-Eingang
eines Größenvergleichers 29 zugeführt. Eine
Einstelleingangsgröße von dem
digitalen Filter 27 wird einem (–)-Eingang des Größenvergleichers 29 zugeführt. Wenn
der Ausgangswert des Zählers 28 den
Eingangseinstellwert von dem digitalen Filter 27 überschreitet,
so ergibt sich ein Ausgangssignal des Größenkomparators 29 und
der Zähler 28 wird
durch dieses Ausgangssignal des Größenvergleichers 29 gelöscht. Das
Aus gangssignal des Größenvergleichers 29 wird beispielsweise
einer (1/2)-Frequenzteilung mittels eines Frequenzteilers 30 unterzogen
und der Frequenzteiler 30 erzeugt ein Ausgangsschwingungssignal.
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Ist
eine Geschwindigkeit, d.h. eine Frequenz der Informationssignale,
höher als
die des Ausgangsschwingungssignals des numerisch gesteuerten Oszillators 5A,
so verringert ein durch Zählen
der Informationssignale mit einem Ausgangstakt des numerisch gesteuerten
Oszillators 5A erhaltener Wert in den Ausgangssignalen
des digitalen Frequenzkomparators 8 und des digitalen Phasenkomparators 3, so
dass sich ein kleines Eingangssignal des digitalen Filters 27 ergibt.
Da das Ausgangssignal des digitalen Filters 27 ebenfalls
klein wird, ergibt sich als Resultat ein kleiner Einstellwert des
numerisch gesteuerten Oszillators 5A, so dass sich das
Ausgangstaktintervall des numerisch gesteuerten Oszillators 5A verringert,
d.h. die Ausgangsfrequenz des numerisch gesteuerten Oszillators 5 steigt,
um die Frequenz der Informationssignale einzuholen.
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Auch
in dem Fall, dass alle Bestandteile in der vorbeschriebenen Weise
digitalisiert sind, gleicht der Betrieb der Taktgewinnungseinrichtung
K2 dem der Taktgewinnungseinrichtung K1 dahingehend, dass der Multiplikationsfaktor
des Multiplizierers 4A durch die Anweisung der Verstärkungsanweisungseinheit 7 geändert wird,
so dass die Schleifenverstärkung
entsprechend der Geschwindigkeit eingestellt wird. Die Ausgaben
des Frequenzkomparators 8 und des Phasenkomparators 3 werden
in Übereinstimmung
mit einer eingestellten Schleifenverstärkung multipliziert und das
digitale Filter 27 schneidet das Hochfrequenzband ab, um
die Schwingfrequenz des numerisch gesteuerten Oszillators 5A zu
steuern. Um auch in diesem Fall der Steuerung des Frequenzkomparators 8 eine
Priorität
gegenüber
der des Phasenkomparators 3 zu erteilen, erfolgt die Steuerung so,
dass zunächst
ein Frequenzziehen erfolgt bis die zwei Eingangsfrequenzen des Frequenzkomparators 8 miteinander
in Übereinstimmung
gebracht sind, und danach werden die beiden Phasen durch die Ausgabe
des Phasenkomparators 3 in gleicher Weise wie bei dem ersten
Ausführungsbeispiel
in Übereinstimmung
gebracht.
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In
diesem Ausführungsbeispiel ändert sich im
Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel
der Multiplikationsfaktor des Multiplizierers 4A fortlaufend,
wobei aber die Auflösung
des Geschwindigkeitssensors 6 durch den Referenztakt eingeschränkt ist,
so dass auch weiterhin die schrittweisen Änderungen der Schleifenverstärkung stattfinden.
Daher ist auch in diesem Ausführungsbeispiel
die Technik zur Beschränkung
der Änderung
der Verstärkungsanweisung
im Ansprechen auf eine Änderung
des Bereichssignals in gleicher Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
wirksam.
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Bei
dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel
wurden die Einzelheiten der Schaltungskonfiguration und die numerischen
Werte beispielhaft angegeben und können selbstverständlich im
Rahmen des Umfangs der Patentansprüche modifiziert werden.
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Des
Weiteren wurde in dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel eine einer CLV-Aufzeichnung unterzogene
optische Scheibe beispielhaft beschrieben. Die vorliegende Erfindung
kann jedoch auch bei anderen Aufzeichnungsverfahren wie beispielsweise
einer Aufzeichnung mit konstanter Winkelgeschwindigkeit (CAV) und
einer Aufzeichnung mit zonenkonstanter Winkelgeschwindigkeit (ZCAV), einem
Fall, bei dem sich ein Aufzeichnungsverfahren von einem Wiedergabeverfahren
unterscheidet und nicht nur bei der Standardgeschwindigkeit sondern auch
bei anderen Wiedergabegeschwindigkeiten eingesetzt werden.
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Darüber hinaus
wurde die optische Scheibe in dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel
als Informationsaufzeichnungsmedium beschrieben. Die vorliegende
Erfindung kann jedoch auch bei anderen scheibenartigen Informationsaufzeichnungsmedien wie
beispielsweise einer magneto-optischen Scheibe, einer magnetischen
Scheibe, usw. eingesetzt werden, falls bei den Informationsaufzeichnungsmedien
ein mit dem der vorliegenden Erfindung identisches Steuerverfahren
eingesetzt wird.
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Wie
aus der vorhergehenden Beschreibung der erfindungsgemäßen Taktgewinnungseinrichtung der
Scheibenwiedergabevorrichtung hervorgeht, wird eine bemerkenswerte
Wirkung dahingehend erzielt, dass eine gleichbleibende Wiedergabe
der Informationssignale von einem inneren Umfang zu einem äußeren Umfang
des Informationsaufzeichnungsmediums sichergestellt werden kann,
da der gewünschte Arbeitspunkt
automatisch gesichert ist, selbst wenn sich die Leserate der Informationssignale
des scheibenartigen Informationsaufzeichnungsmediums stark ändert.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann der gewünschte
Arbeitspunkt durch Abgeben der Verstärkungsanweisung in Übereinstimmung
mit der Geschwindigkeit gesichert werden, da die Verstärkungsanweisungseinheit
die Verstärkungsanweisung
in Übereinstimmung
mit dem Bereichssignal abgegeben wird, das angibt, in welchem der
Vielzahl von durch einen oder mehrere vorbestimmte Bezugswerte getrennten
Geschwindigkeitsbereichen das Geschwindigkeitssignal fällt.
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Des
Weiteren kann eine gleichbleibende Wiedergabe der Informationssignale
sichergestellt werden, da sich die Verstärkungsanweisung nicht bei jeder Änderung
des Ge schwindigkeitssignals ändert, wenn
das Geschwindigkeitssignal einen Wert in der Nähe des vorbestimmten Bezugswerts
einnimmt.
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Daher
ist eine Erhöhung
und Verringerung der Anzahl von Umdrehungen der Scheibe auch im Zugriffszeitpunkt
nicht erforderlich, da die beispielsweise der CLV-Aufzeichnung unterzogene
Scheibe entlang ihres gesamten Umfangs mit konstanter Drehung gleichbleibend
wiedergegeben werden kann, so dass die Zugriffszeit deutlich verringert
werden kann, der für
die Erhöhung
und Verringerung der Anzahl von Umdrehungen der Scheibe erforderliche
Energieverbrauch gemindert werden kann, und der Motor kompakt ausgestaltet
werden kann.
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Darüber hinaus
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung eine ausgeprägte
Wirkung dahingehend erreicht, dass die Wartezeit bis zum Beginn
der Wiedergabe verkürzt
werden kann, da das Auslesen der Information der Scheibe auch während einer
Periode vom Beginn der Scheibenrotation nach dem Einfügen der
Scheibe in das Abspielgerät
bis zum Erreichen der gewünschten
Anzahl von Umdrehungen durch die Scheibe durchgeführt werden
kann.