DE2320857A1 - Abtastanordnung fuer ein optisches auslesegeraet - Google Patents
Abtastanordnung fuer ein optisches auslesegeraetInfo
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Description
Patentanwälte Dipl.-Ing. E Weickmann,
Dipl.-Ing. H. Weickmann, DiPL1-PhYs. Dk. K. Fincke
Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
8 MÜNCHEN 86, DEN
POSTFACH 860 820
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DXIII MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 39 21/22
<983921/22>
Ampex Corporation, 401 Broadway, Redwood City, Calif. 94065,
V.St.A.
Abtastanordnung für ein optisches. Auslesegerät.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abtastanordnung
für ein optisches Auslesegerät mit einem stationärem
Ausgangsstrahl, das zur Auslesung aufeinanderfolgender
Spuren auf einem mit Aufzeichnungen versehenen Medium
dient und Datensignale, welche die in den Spuren aufgezeichneten Informationen repräsentieren, liefert.
Ausgangsstrahl, das zur Auslesung aufeinanderfolgender
Spuren auf einem mit Aufzeichnungen versehenen Medium
dient und Datensignale, welche die in den Spuren aufgezeichneten Informationen repräsentieren, liefert.
Bei dem Auslesegerät handelt es sich insbesondere um ein Gerät zur Auslesung von Aufzeichnungen mit großer Informationsdichte,
das beispielsweise als magnetooptisch.es
Gerät oder als laser-Gerät ausgebildet sein kann.
Gerät oder als laser-Gerät ausgebildet sein kann.
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Bisher "bekannte Abtastanordnungen für derartige
lesegeräte basieren auf einem Wobbein des Abtastflecks, wodurch die Querlage dieses auslesenden Abtastflecks
in Bezug auf die Spurinittellinie festgelegt wird. Der
Abtastfleck wird mit einer relativ hohen Frequenz in einer Richtung senkrecht zur Abtastrichtung längs der
Spur gewobbelt. Zur Bildung eines Abtastfehlersignals werden Änderungen des Ausgangssignalwertes, der durch
den Abtastfleck bei der gewählten hohen Frequenz erzeugt
wird, synchron festgestellt. Das Fehlersignal wird dann (mit der Wobbeifrequenz) auf einen elektrooptischen
Deflektor gegeben, welcher die Querlage des Abtastflecks beim. Abtasten längs der Spur steuert. Dieser
Deflektor ist auf v/endig und besitzt nur einen begrenzten Steuerbereich von beispielsweise + 2 Fleckdurchmessern.
Weiterhin wird durch ein derartiges Wobbein das Signal-Rauschverhältnis
reduziert, da der Abtastfleck teilweise aus der Spur heraus bewegt werden muß, um ein feststellbares
Fehlersignal zu erzeugen, was zu einer Reduzierung des erzeugten Signals relativ zu den vorhandenen Rauschsignalen
führt.
Zur Vermeidung dieser Nachteile ist eine Abtastanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch folgende
Merkmale gekennzeichnet: ■ '"_■·. ©ine Optik mit einem langgestreckten Abtastfleck zur
gleichzeitigen Abtastung einer Vielzahl von Spuren, einen an -die Spuren angekoppelten Generator zur Erzeugung
von ein. Maß für die Information in den Spuren darstellen-
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den Datensignalen als Funktion der gleichzeitigen Abtastung durch den langgestreckten Abtastfleck, und
eine an den Generator angekoppelte logische Schaltung zur Aufnahme der Datensignale, zur Erzeugung eines
!Dransportservosignals, das zur Regelung der Lage einer
einzelnen ausgewählten Spur der Vielzahl von Spuren in Bezug auf den Generator dient, sowie zur Erzeugung von
Digitalsignalen, welche die Datensignale der ausgewählten Spur zur Bildung der Datenausgangssignale kontinuierlich
auswählen.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung
sind in der optischen Abtastanordnung mit einem stationärem Ausgangs strahl optische Komponenten in
diesem Ausgangsstrahl angeordnet, um auf einer Reihe von Detektoren mit gerader oder ungerader Anzahl ein
vergrößertes Bild des langgestreckten Abtastflecks zu erzeugen. Da der langgestreckte Abtastfleck eine Vielzahl
von voraufgezeichneten Spuren auf dem in Eorm eines Bandes ausgebildeten Aufzeichnungsmediums abtastet,
laufen die Spurbilder über die Detektorreihe. Der scheinbare vergrößerte Spurabstand auf der Detektorreihe ist
vorzugsweise ein ganzzahliges Vielfaches in der Größenordnung von 2 oder 3 der Detektorbreiten. Das Ausgangssignal
der Detektorreihe wird auf die logische Schaltung gegeben, welche Abtastfehlersignale erzeugt, die ein Maß
für die Querbewegung der voraufgezeichneten Spuren in Bezug auf die Länge der Detektorreihe sind. Das resultierende
Abtastfehlersignal wird auf eine Transportvorrichtung -und speziell auf eine Kapstan-Servovorrichtung
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gegeben, welche die Längslage des Bandes als Funktion
des Abtastfehlersignals korrigiert.
Die logische Schaltung enthält lineare Gatterkreise, welche selektiv geschaltet werden, um das -von einer ausgelesenen
Spur kommende Signal auf eine Datenausgangsleitung zu geben. Dieser Vorgang erfolgt unabhängig
davon, welcher Detektor oder welches Paar von (gradzahligen und ungradzahligen) Detektoren gerade in der
Spur liegt. Abtastfehler aufgrund von Verzerrungen werden durch die logische Schaltung und durch die Schaltkreise
kompensiert, wodurch ein Auslesen der gleichen Spur unabhängig von Verzerrungen gewährleistet ist.
Die logische Schaltung stellt eine Elektronik dar, welche feststellt, ob die Spur zwischen ungradzahligen
und gradzahligen oder zwischen gradzahligen und ungradzahligen Detektoren bzw. auf einen ungrad zahligen oder
gra,dzahligen Detektor zentriert ist. Darüberhinaus bestimmt die logische Schaltung die Bewegungsrichtung der
Spur in Bezug auf die Detektoren, d.h., ob sich eine Spur auf einen Detektor mit höherer Zahl zu oder von
diesem weg bewegt. Die resultierende Größe und Polarität des von der logischen Schaltung gelieferten Abtast-Fehlerausgangssignals
dienen zur Korrektur von Abtastfehlern.
Mit der erfindungsgemäßen Abtastanordnung ist also die
gleichzeitige Beobachtung und Abtastung einer Vielzahl von voraufgezeichneten Spuren eines Aufzeichnungsmediums
während des Auslesens möglich. Damit unterscheidet sich
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die erfindungsgemäße Anordnung von vorbekannten optischen Ausleseanordnungen, mit denen eine einsige Spur
mit einem relativ kleinen Abtastfleck abgetastet wird. Die Ausgangssignale werden über die logische Schaltung
und die Schaltkreise weiter verarbeitet, um festzulegen, welcher Detektor bzw. welche Detektoren der Detektorreihe
das zu der einzelnen auszulesenden Spur gehörende Signal erzeugen. Der richtige Detektor bzw. die richtigen
Detektoren werden sodann auf die Ausgangsleistung geschaltet, um Datenausgangssignale zu erzeugen, welche
der in der einzelnen Spur aufgezeichneten Information entsprechen. Gleichzeitig .werden dabei Abtastfehlersignale
zur Regelung der Bandtransportvorrichtung am Beginn der Abtastung erzeugt.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Es zeigt%
Figur 1 eine schematische Darstellung einer optischen
Abtastanordnung gemäß der Erfindung zur Erzeugung des langgestreckten Abtastflecks sowie
ein Schaltbild der Elektronik zur Feststellung und Korrektur von Flatter- und Yerzerrungsfehlern
im erfindungsgemäßen Sinne;
Figur 2 eine ebene Ansicht eines Teils eines vorbespielten
Bandes mit quer verlaufenden Aufzeichnungsspuren sowie die relativen verkleinerten
• Bilder der Detektorreihe; und
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Figur 3 A bis 3 E graphische Darstellungen der durch die logische Schaltung nach Pig. 1 erzeugten
Abtastfehlersignale.
Gemäß· Figur 1 dient eine optische Abtastanordnung 12
zur Abtastung eines Aufzeichnungsmediums 14 während des Auslesens. Dieses Medium 14 wird durch eine konventionelle
Kapstan-Yorrichtung 16 an einem quer abtastenden Strahl vorbeigeführt. Die optische Abtastanordnung
stellt eine Anordnung mit einem stationären Ausgangsstrahl 18 dar. Eine derartige Anordnung ist auch in einer
anhängigen Anmeldung der Anmelderin (Aktenzeichen der US-Patentanmeldung Ί72 483) beschrieben. Es ist jedoch ,
zu bemerken, daß auch andere, mit einem stationären Ausgangsstrahl arbeitende Abtastanordnungen anstelle der
hier beschriebenen Anordnung verwendbar sind. Darüberhinaus kann es sich beim Abtastformat um eine in einer
Richtung verlaufende (sägezahnförmige) oder um eine Zickzack-Abtastung
handeln«,
Der Aus gangs strahl 18 trifft auf eine (mit 1 bis 10 nummerierte) Detektorreihe 20 auf, welche die in ihr erzeugte
elektrischen Datensignale auf eine elektronische, als logische Schaltung ausgebildete Anordnung gibt. Diese
logische Schaltung enthält generell eine analoge Subtraktionsstufe
24, eine Aufwärts-Abwärts-Detektorstufe 26 sowie eine Tastdekodierstufe 28. An den Ausgang der analogen
Subtraktionsstufe 24 ist eine Sransportservostufe 30 angekoppelt.
Diese Stufe 30 ist weiterhin mit der Kapstan-Vorrichtung
16 mechanisch gekoppelt, wodurch eine geregelte
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—. j _
Längsbewegung des Aufzeichnungsmediuias 14 im erfindungsgemäßen
Sinne gewährleistet ist.
Voraufgezeichnete Spuren 31 des Aufzeichnungsmediums 14
werden über einen schwenkbaren Spiegel 32 einer elektromechanischen Lichtabtastvorrichtung 34 abgetastet, wie
dies in der vorgenannten anhängigen Anmeldung der Anmelderin näher beschrieben ist. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
erfolgt die Abtastung durch die Lichtabtastvorrichtung 34 in einer Richtung über das Aufzeichnungsmedium
verlaufend, d.h., die Abtastung beginnt jeweils an der gleichen Kante des Aufzeichnungsmediums. Allerdings kann
die'Abtastung auch.zickzackförmig verlaufen, wobei die
erfindungsgemäße Schaltung zur Feststellung der Abtastrichtung
entsprechend geändert wird, wie dies unten noch genauer zu erläutern ist. Die Lichtabtastvorrichtung 34
erzeugt weiterhin den stationären Ausgangsstrahl 18, d.h.,
dieser Strahl läuft nicht hin und zurück. Der stationäre Ausgangsstrahl 18 wird auf einen Analysator 36 sowie zugehörige
optische Linsen 38 gegeben, um einen vergrößerten langgestreckten Abtastfleck 40 zu erzeugen, der die
Detektoren 1 bis 10 der Detektorreihe 20 überdeckt. Dieser Abtastfleck 40 liefert Spurbilder, welche die Detektorreihe
20 bei der Abtastung der Spuren 31 auf dem Aufzeichnungsmedium 14 überlaufen. Anders ausgedrückt
läuft das verkleinerte Bild der Detektorreihe 20 über die Spuren 31 in der Abtastebene des Aufzeichnungsmediums
14.
Figur 2 zeigt einen Teil des Aufzeichnungsmediums 14 mit den voraufgezeichneten Spuren 31 sowie mit Spurabständen
44. Die Detektorreihe 20 ist in der Abtastebene
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des Aufzeichnungsmediums 14 auf die Spuren abgebildet
dargestellt. Beim Abtasten der Spuren läuft die Detektorreihe 20 in Richtung eines Pfeiles 46 längs der
Spuren 31.. Daher wird auf die Detektorreihe 20 ein vergrößertes
Bild des langgestreckten Abtastfleckes 40 abgebildet, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Die Ver-·
größerung ist so gewählt, daß eine Anpassung der Detektorgröße an die Spurbreite gegeben ist. Der scheinbare
vergrößerte Spurabstand in der Detektorreihe 20 ist vorzugsweise ein ganzzahliges Yielfaches von beispielsweise
2 oder 3 der Detektorbreiten. Als Beispiels ist hier eine Anordnung gewählt, welche zwei Detektoren pro
Spurabäand und eine Spurbreite eines halben Spurabstandes
besitzt.
Aus der Darstellung ist ersichtlich, daß vier Orientierungen zwischen Spuren und Detektoren möglich sind.
a) Die Spuren sind auf ungradzahlige Detektoren zentriert.
b) Die Spuren sind zwischen ungradzahligen und gradzahligen
Detektoren zentriert, c) Die Spuren sind auf gradzahlige
Detektoren zentriert und d) die Spuren sind zwischen gradzahligen und ungradzahl!gen Detektoren zentriert.
Aufgrund von Platter- und/oder Yerzerrungseffekten können
die Spuren 31 sich in einer dieser Orientierungen guer
über die Detektoren 1 bis 10 oder von der ersten zur letzten Orientierung bewegen. Durch Feststellung der Folge
der Änderung der Orientierungen beispielsweise durch Feststellung
der Folge a, b, c, d, a oder a, d, c, b, a kann
die Richtung der Spurbewegung in Bezug auf die Detektor-
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reihe, welche sich durch Plattern oder Verzerrungen ergibt,
bestimmt werden. Damit ist die erforderliche I'ehlerinformation
gegeben, um Fehlerkorrektursignale zur Korrektur von Plattererscheinungen auf die Transportvorrichtung
zu geben und/oder um logische Signale durch die logische Schaltung zu erzeugen, welche zur Kompensation
von Terzerrungen dienen.
Im einzelnen sind die Detektoren 1 bis 10 der Detektorreihe 20 an die logische Schaltung und speziell an die
Tastdekodierstufe 28 angekoppelt. Die mit 5? 6 und 7
bezeichneten Detektoren, welche im mittleren Bereich der Detektorreihe 20 liegen, sind weiterhin an den Eingang
der analogen Subtraktionsstufe 24 angekoppelt.
Diese analoge Subtraktionsstufe 24 liefert drei Ausgangssignale,
nämlich Spannungen e~ und e-^j welche eine Information
für. die Spurquerbewsgung in Bezug auf die Längsrichtung
der Detektorreihe 20 darstellen, sowie eine Transport servo spannung e,-™, welche in die Iransportservostufe
30 eingespeist wird. Mit dieser letztgenannten Spannung ist eine Korrektur von G-rob-Platterfehlern möglich,,
so daß jede Abtastung auf der richtigen Spur beginnt. Durch die Aufirärts-Abwärts-Detektorstufe 26 werden Digitalsignale
Zaufwärts und ZabwgptB erzeugt und in den Eingang
der Tastdekodierstufe 28 eingespeist, wodurch ein Umschalten erfolgt, durch das das Signal der einzelnen ausgelesenen
Spur kontinuierlich auf eine Datenausgangsklemme 50 gegeben werden kann. Dieses Umschalten ermöglicht eine
wichtige Toleranz für SpurverZerrungen, d.h., alle Verzerrungseffekte
werden durch die logische Schaltung kom-
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pensiert, weiche den Detektor "bzw. die Detektoren 1 Ms
wirksam schaltet, welche auf die ausgelesene Spur ausgerichtet sind.
Die im-folgenden noch genauer beschriebenen logischen
Stufen stellen Ausführungsbeispiele zur Bildung der vorgenannten logischen Gesamtschaltung dar. Zur Durchführung
der für die logische Schaltung vorgesehenen logischen Punktionen stellen diese logischen Kreise lediglich
mögliche Ausführungsformen dar, d.h., die Erfindung ist nicht auf die in den verschiedenen Stufen 24 bis 28
dargestellten Kreise beschränkt«,
'*
'*
Die als Beispiel dargestellte Reihe von Detektoren 1 bis 10 wird so verkleinert, daß gleichzeitig fünf Spuren
abgetastet werden (]?ig. 2). Die minimale-, für eine spezielle
Anordnung erforderliche Anzahl von Detektoren ist generell gleich dem Produkt aus doppelter Breite (W) des Bandes
und dem erwarteten Yerzerrungswinkel (ö) dividiert durch
den Spurabstand (S). Daraus folgt,, daß 10 Datenausgangssignale
von den 10 Detektoren 42 geliefert werden, welche in die lastdekodierstufe 28 eingespeist werden. Darüberhinaus
werden die Datenausgangssignale der drei mittleren Detektoren 5, 6 und 7 in ein Paar von'Analo.gvcrstärkern
52, 54 der analogen Subtraktionsstufe 24 eingespeist. Das Signal des Detektors 5 wird auf den Analogverstärker 52
gegeben, dessen Ausgangssignal als Spannung e^ auf eine
Startbeginnstufe 56 gegeben wird, welche im wesentlichen .ein Analoggatter 58 und einen Analogverstärker 60 enthält.
Das Differenzsignal vom Analogverstärker 52 wird
auf das Gatter 58 gegeben, das beispielsweise in den
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ersten IO7O der Spurabtastdauer durchgeschaltet ist. Bei
diesem Wert τοη 10$ ab Beginn der Spurabtastung handelt
es sich um einen vorgegebenen willkürlichen Wert; die Zeitperiode, in der das Gatter 58 durchgeschaltet ist,
soll lediglich einen kleinen Bruchteil der Spurabtastdauer betragen, so daß die logische Schaltung feststellen
kann, daß die Detektoren 5 und 6 jede Abtastung in der richtigen Spurmitte beginnen. Das Gatter 58 wird
durch einen Impuls Torgegebener Dauer an einem Eingang
durchgeschaltet, Wobei dieser Impuls als Taktimpuls von der Spurabtastanordnung, d.h., von einer Anordnung abgenommen
wird, welche den Beginn der Abtastung durch den Spiegel 32 feststellt.
Das Signal vom Analogverstärker 60 wird als Spannung e™
auf einen spannungsgesteuerten Kapstan-Oszillator 62 und von diesem auf einen Eapstan-Motor 66 der Transportservostufe
gegeben. Der Oszillator 62 gewährleistet eine Motorsteuerung zur Anpassung der Wiedergabegeschwindigkeit
des Aufzeichnungsmediums 14 bei Auslesung ar den durch die Aufzeichnung gegebenen Spurabstand auf dem
Aufzeichnungsmedium zu gewährleisten. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die auszulesende Spur am Beginn
des Abtastvorgangs zunächst auf das Zentrum der Detektoren 5 und 6 in der Detektorreihe 20 eingestellt. Ein
Abtastbeginn in der Mitte der Detektorreihe 20 ermöglicht eine optimale Yerzerrungskomperisation in beiden Richtungen.
Ein Ausgangssignal des Analogverstärkers 52 wird als
Spannung e-p auf einen (Analog-Digital)-Vergleichskreis
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der Aufwärts-Abwärts-Detektorstufe 26 gegeben. Die
Ausgangssignale der Verstärker 52 und 54 werden weiterhin über Dioden 72 und 74 in einen Analogverstärker
eingespeist, welcher die Ausgangsspannung en liefert.
Wenn das Differenzsignal zwischen den Detektoren 5 und positiv ist, leitet die Diode 72, so daß der Analogverstärker
70 ein positives Signal vom Analogverstärker 52 erhält. Falls das Signal vom Analogverstärker
negativ ist, so ist das invertierte Ausgangssignal positiv, d.h., die Diode 74 leitet und liefert ein Signal
der entgegengesetzten Polarität. Der Analogverstärker liefert in der gleichen Weise ein zweites positives
Signal auf den Verstärker 70. Die Analogverstärker 52
und 54 liefern also immer positive Signale, deren Größe den Detektor von Detektorpaaren festlegt, welcher das
größte Ausgangssignal liefert.
Zur Erläuterung der Spurbewegungsfeststellung zeigt Pig. 3 A die Einstellung der Detektoren 1 bis 10 in
Bezug auf eine zentral liegende Spur 31. In den Figuren 3 B und 3 C sind die Ausgangs spannungen e~ und e-p
dargestellt, wobei die Größe und die Polarität dieser Signale Funktionen der relativen lage der Spur 31 in
Bezug auf die Folge von Detektoren T bis 10, wie sie durch die analoge Subtraktionsstufe 24 der logischen
Schaltung festgestellt wird, sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der vorgegebene Spurabstand der
Breite von zwei Detektoren äquivalent. Wenn daher eine Spur exakt auf einen Detektor zentriert ist, liefert
der nächste Detektor kein Signal. Die benachbarte Spur.
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ist dann auf den nächsten Detektor zentriert. Diese Folge setzt sich entsprechend fort. Daraus ergibt sich, daß im
laufe der Abtastdauer (nachdem die Abtastung der Spur zunächst mit den Detektoren 5 und 6 beginnt) weitere Spuren
vorhanden sind, welche auf die Detektoren 5, 6 und 7 ausgerichtet sind, wenn der Detektor 1 oder 3, 9, 10 usw.
auf die auszulesende Spur ausgerichtet ist. Daher dienen die Detektoren 5» 6 und 7 bei diesem Ausführungsbeispiel
der Erfindung immer zur Bestimmung der Richtung, in der die Spuren sich relativ zur Detektorreihe 20 bewegen,
wodurch Verzerrungen über die Stufen 24 bis 28 kompensiert werden können, was im folgenden noch weiter erläutert
wird.
Die analoge Subtraktionsstufe 24 löst die Bestimmung der Spurbewegung während einer Abtastung aus. Gemäß den Figuren
3 B und 3 C besitzt die Spannung ec Maxima, wenn
die Spuren 31 zwischen ungradzahligen und gradzahligen Detektoren zentriert sind, und Minima, wenn die Spuren
zwischen gradzahligen und ungradzahligen Detektoren zentriert sind. Die Spannung E0 besitzt Maxime, wenn die
Spuren auf ungradzahligen Detektoren zentriert sind und Minima, wenn die Spuren auf gradzahligen Detektoren zentriert
sind.
Weiterhin zeigt ein Übergang der Spannung e^ (Fig. 3 C)
von einem negativen zu einem positiven Wert bei negativer Spannung en (Fig. 3 B) oder ein Übergang der Spannung e^
von einem positiven zu einem negativen Wert bei positiver Spannung eG an, daß die Spuren 31 gegen Detektoren mit
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höheren Ziffern bewegt werden.
Umgekehrte Kombinationen von Übergängen zeigen an, daß die Spuren 31 gegen Detektoren mit kleineren Ziffern
bewegt werden. Aus diesen Signalen kann der sich aus Terzerrungen ergebende Transportpositionsfehler bestimmt
werden.
Me Spannungen e^ und e„ werden auf Vergleichskreise 68
und 78 gegeben, bei denen es sich um Analog-Digital-Vergleichskreise handelt, die.beim Vergleich von zwei
Eingangs spannungen gleichzeitig eine Umformung eines analpgen Eingangssignals in' ein digitales Ausgangssignal
vornehmen. Wenn daher das Eingangssignal für einen der Vergleichskreise 68 und 78 positiv ist, liefert dieser
ein Aus gangs signal "1" während er bei negativem Eingangssignal
ein Ausgangssignal "O" liefert. Die Analog-Digital-Vergleichskreise
liefern bei dreieckförmigen Eingangssignalen rechteckförmige Ausgangssignale. Es ist dabei
zu bemerken, daß die Ausgangssignale der Vergleichskreise 68 und 78 nicht durch die Größe sondern durch die
Polarität des Eingangssignals bestimmt werden.
Die Aufwärts-Abwärts-Detektorstufe 26 stellt eine logische Stufe dar, welche einen Übergang im Signalverlauf
der Spannung e„ in Bezug auf den Signalverlauf der Spannung
e-Q (siehe Pig. 3 D und 3 E) bestimmt. Die Stufe 26
stellt mit anderen V/orten fest, ob die Vergleichskreise eine "1" oder eine M0" liefern. Weiterhin überwacht
diese Stufe den letzten aufgetretenen Signalübergang sowie die Art dieses letzten Signalübergangs. Zu diesem
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Zweck ist in der Stufe 26 ein aus einer Vielzahl von
Nand-Gattern 82 gebildeter sequenzieller logischer Kreis 80 vorgesehen, welcher als Funktion von auf ihn
gegebenen Eingangssignalen die Richtung der Spurbewegung
in Bezug auf die Detektorreihe 20 bestimmt und ein Ausgangssignal z aUfwär-j;s liefert, wenn sich die
Spur 31 in Richtung auf einen Detektor mit höherer Ziffer bewegt, oder ein Ausgangssignal Z -^wär+B liefert,
wenn sich die Spur gegen einen Detektor mit niedrigerer Ziffer bewegt. ■
Wenn die Spur 31 die Strecke einer Detektorbreite über-
läuft, schaltet die logische Schaltung ein neues Detektorpaar in den Kreis ein, so daß dieselbe Spur kontinuierlich
abgetastet und ihr Ausgangssignal auf die Datenausgangskleiome
50 gegeben wird, wie die folgenden Erläuterungen noch genauer zeigen. Es ist zu bemerken, daß beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht ein Detektor, sondern Detektorpaare während der Abtasfrbewegung ausgenutzt
werden, so d33 ein Kontakt der auszulesendΏϋ Spur
mit einem benachbarten Detektor dazu führt, daß die logische Schaltung auf das nächste Detektorpaar umschaltet.
Zu diesem Zweck enthält die lastdekodierstufe 28 einen
Aufwärts-Abwärtszähler 84, welcher auf eine Folge von
Oder-Gattern 86 geschaltet ist. Diese Oder-Gatter sind an eine Vielzahl von (analogen) linearen Gattern 88 angeschaltet,
die ihrerseits die Ausgangssignale der Detektoren
1 bis 10 in der Detektorreihe 20 aufnehmen. Die Ausgangssignale der Gatter 88 werden über einen Summationsverstärker
90 auf die Datenausgangsklemme 50 gegeben.
Der Aufwärts-Abwärtszähler 84 erhält an einer Spurbeginn-
309846/0866
Rückstellklemme 92 einen schnellen Rückstellimpuls, welcher zur Rückstellung des Zählers 84 auf den Wert 5
eine sperrende "1" darstellt. Dieser Rückstellimpuls wird als Taktsignal von der Spurabtastanordnung abgenommen,
welche - wie oben erwähnt - das Spurbeginn-Taktsignal in das Gatter 58 einspeist. Der Rückstellimpuls
stellt sicher,· daß das Detektorpaar 5 und 6 die auszulesende Spur am Beginn der Spurabtastung abtastet.
Der Zähler wird also auf den Wert 5 eingestellt, um das fünfte und sechste lineare Gatter 88 am Beginn
jeder Abtastung durchzuschalten, um die Abtastung im Zentrum der Detektorreihe 20 zu beginnen. Ergeben sich
Verzerrungs.effekte aus dem Aufzeichnungsmedium, so liefern danach die logischen Komponenten 24 und 26
über den Zähler 84 Aufwärts- oder Abwärtszählwerte, wodurch die linearen Gatter 88 über die Oder-Gatter 86
kontinuierlich (in Paaren) geschaltet werden. Jedes Mal, wenn der Zähler 84 einen Aufwärts-Zählimpuls (z aufwar+s)
aufnimmt, wird er auf einen höheren Ausgang umgeschaltet. Wird bei einem Abwarts-Zählimpuls (2a-uwyr+g) eine 8I1"
auf den Zähler 84 gegeben, so schaltet dieser auf einen tieferen Ausgang um. Daher ist die ausgelesene Spur aufgrund
der Wirkung der Gatter 88 kontinuierlich an die Datenausgangsklemme 50 angekoppelt.
Die dargestellte und beschriebene Ausführung der Tastdekodierstufe 28 unter Ausnutzung von Detektorpaaren zur
Abtastung der auszulesenden Spur, wobei Paare von Äusgangssignalen über Paare von linearen Gattern 88 auf die
Datenausgangsklemme 50 gegeben werden, stellt lediglich
- 17 309846/0866
ein mögliches Ausführungsbeispiel dar. Im Prinzip kann auch lediglich ein einziger Detektor verwendet werden.
Die Verwendung eines Paars von Detektoren verbessert jedoch das Signal-Rauschverhältnis.·
Anstelle der optischen, in einer Richtung verlaufenden sägezahnförmigen Abtastung ist auch eine zickzackförmige
Abtastung möglich. In diesem Pail kann jedoch eine Abtastung in der falschen Richtung erfolgen. Aus diesem
Grunde kann bei einer derartigen zickzackförmigen Abtastung
am Beginn jeder Spur oder an alternierenden Paritätsspuren, usw. ein Code vorgesehen v/erden. Zwischen
den Summationsverstärker 9Ö und die Datenausgangsklemme wird dann eine (nicht dargestellte) Detektorstufe geschaltet,
um den Code festzustellen und eine Information auf die logische Schaltung zurückzuführen, wodurch feststellbar
ist, ob die Abtastung in der richtigen Richtung erfolgt. Die erfindungsgemäße Abtastanordnung ist daher in
Verbindung mit verschiedenen Aufzeichnungsformaten verwendbar, wobei verbesserte Abtasteigenschaften und eine
wirksamere Ausnutzung der optischen Abtastanordnung gewährleistet sind.
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Claims (8)
1. Abtastanordnung für ein optisches Auslesegerät mit
einem stationären Ausgangsstrahl, das zur Auslesung
aufeinanderfolgender Spuren auf einem mit Aufzeichnung versehenen Medium dient und Datenausgangssignale,
welche die in den Spuren aufgezeichnete Information repräsentieren, liefert, gekennzeichnet durch eine
Optik (12) mit einem langgestreckten Abtastfleck (40) zur gleichzeitigen Abtastung einer Yielzahl von
Spuren (31), einen an di.e Spuren (31) angekoppelten Generator (20) zur Erzeugung von ein Maß für die
Information in den Spuren (31) darstellenden Datensignalen als Funktion der gleichzeitigen Abtastung
durch den langgestreckten Abtastfleck (40), und eine
an den Generator (20) angekoppelte logische Schaltung (24, 26, 28, 30) zur Aufnahme der Datensignale,
zur Erzeugung eines Transportservosignals, das zur Regelung der Lage einer einzelnen ausgewählten Spur
der Yielzahl von Spuren (31) in Bezug auf den Generator (20) dient, sowie zur Erzeugung von Digitalsignalen,
welche die Datensignale der ausgewählten Spur (31) zur Bildung der Datenausgangssignale kontinuierlich
auswählen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
• daß der Datensignalgenerator (20) eine den Spuren (31) optisch zugeordnete Detektorreihe (1 bis 10) umfaßt,
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über welche die Spurbilder bei Abtastung der Vielzahl
von Spuren (31) durch den langgestreckten Abtastfleck (40) laufen.
3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Schaltung (24, 26, 28, 30) zur
Erzeugung des Transportservosignals als Funktion der
Detektorausgangssignale an die Detektorreihe (1 bis 10) angekoppelt ist und daß das Iransportservosignal ein
Maß für die Lage der einzelnen ausgewählten Spurea (31)
in Bezug auf die Längsrichtung der Detektorreihe (20) ist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch
gekennzeichnet, daß die logische Schaltung (24, 26, 28, 30) eine auf die Digitalsignale ansprechende Taststufe
(28) aufweist, durch welche die Datensignale der abgetasteten Spur (31) zur Bildung der Datenausgangssignale
kontinuierlich weitergeleitet werden.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Schaltung (24, 26, 28,
30) eine an ein ausgewähltes Detektorpaar angekoppelte analoge Subtraktionsstufe (24) enthält, welche ein der
Differenz zwischen den Datensignalen von dem Datendetektorpaar gleiches, das Transportservosignal bildendes
Signal liefert, und daß die analoge Subtraktionsstufe (24)
an einen dritten Detektor angekoppelt ist und die die Bewegungsrichtung der Vielzahl von Spuren (31) in Bezug
auf die Detektorreihe (20) angebenden Digitalsignale
liefert.
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6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 Ms 5, gekennzeichnet
durch an die Detektoren (1 Ms 10) der Detektorreihe (20) angekoppelte Analoggatter (88),
welche auf die Digitalsignale ansprechen, um die
Datensignale von der einzelnen ausgewählten Spur (31) zur Bildung der Datenausgangssignale kontinuierlich
auszuwählen.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 Ms 6, dadurch gekennzeichnet, daß die analoge Subtraktionsstufe (24)
ein Paar von Analogverstärkern (52, 54) enthält, daß ein erster und dritter Detektor jeweils an einen Analogverstärker
und der zweite Detektor an beides Analogverstärker angekoppelt sind, daß im Ausgangskreis
der Analogverstärker (52, 54) Diodenpaare (72, 74) liegen, daß an die Diodenpaare ein weiterer Analog- .
verstärker (70) angekoppelt ist, der ein zum Transports ervo signal phasenversehobenes Analogausgangssignal
liefert, und daß die logische Schaltung (24, 26, 28, 30) zwei die Analogausgangssignale von dem ersten und zweiten
Analogverstärker (52, 54) aufnehmende Analog-Digital-Vergleichskreise
(68, 78) enthält, welche als Punktion eines positiven Eingangssignals ein Ausgangssignal "1"
'* und als Punktion eines negativen Eingangssignals ei η
Ausgangssignal "0" liefern, welche die zur selektiven
Schaltung der Analoggatter (88) dienenden Digitalsignale bilden.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 Ms 7, gekennzeichnet
durch einen die Digitalsignale aufnehmenden
Aufwärts-Abwärts-Zählers (84), welcher bei Bewegung
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der Spuren (31) gegen Detektoren (1 bis 10) der Detektorreihe (20) mit höheren Ziffern aufwärts
und bei Bewegung der Spuren (31) gegen Detektoren (1 "bis 10) der Detektorreihe (20) mit niedrigeren
Ziffern abwärts zählt.
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US24920272A | 1972-05-01 | 1972-05-01 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2320857A1 true DE2320857A1 (de) | 1973-11-15 |
Family
ID=22942460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2320857A Pending DE2320857A1 (de) | 1972-05-01 | 1973-04-25 | Abtastanordnung fuer ein optisches auslesegeraet |
Country Status (5)
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JP (1) | JPS4942304A (de) |
DE (1) | DE2320857A1 (de) |
FR (1) | FR2188231A1 (de) |
NL (1) | NL7304615A (de) |
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- 1972-05-01 US US00249202A patent/US3739154A/en not_active Expired - Lifetime
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1973
- 1973-04-03 NL NL7304615A patent/NL7304615A/xx unknown
- 1973-04-25 DE DE2320857A patent/DE2320857A1/de active Pending
- 1973-04-26 FR FR7315079A patent/FR2188231A1/fr not_active Withdrawn
- 1973-05-01 JP JP48047678A patent/JPS4942304A/ja active Pending
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Also Published As
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NL7304615A (de) | 1973-11-05 |
FR2188231A1 (de) | 1974-01-18 |
JPS4942304A (de) | 1974-04-20 |
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