DE3130717A1 - Aufnehmer-steuervorrichtung fuer eine datenabtasteinrichtung - Google Patents
Aufnehmer-steuervorrichtung fuer eine datenabtasteinrichtungInfo
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- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
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Description
Beschreibung
Aufnehmer-Steuervorrichtung für eine Datenabtastein-
richtung
Die Erfindung betrifft Aufnehmer-Steuervorrichtungen
für Datenabtasteinrichtungen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Aufnehmer-Steuervorrichtung, die
geeignet ist für eine schnelle oder langsame Wiedergabe bei einer optischen Datenabtasteinrichtung.
Bei einem Video-Platten-Datenabtastsysten wird ein optischer
Aufnehmer verwendet, der einen Laserstrahl auf die Aufzeichnungsfläche einer Platte richtet. Der
von der Platte reflektierte oder durch diese hindurchgehende Laserstrahl wird gemäß der auf der Platte aufgezeichneten
Information demoduliert. Eine Spurverfolgungs- oder Haltungs-Servo-Vorrichtung ist in einem
derartigen Datenabt'astsystem für die Plattendaten-Abtestvorrichtung
angeordnet, so daß der- Rotationswinkel des Spurhaitungsspiegeis für die Ablenkung des Lichtstrahls
geeignet gesteuert wird5 •damit der Lichtstrahl jederzeit den Spuren auf der
Platte genau folgt.
25
25
Wenn die Datenabtastvorrichtung in einer schnellen oder
einer langsamen Wiedergabearbeitsweise arbeiten kann, ist es erforderlich, daß der ausgesandte Lichtstrahl
nach jeder vorbestimmten Periode beispielsweise nach jedem Teilbild im Falle der dreifachen Geschwindigkeit
oder nach jedem zweiten Teilbild im Falle der halben Geschwindigkeit über Aufzeichnungsspuren springt. Zur
Steuerung wird ein Sprungsignal extern an den Spurhaltungsspiegel angelegt, um diesen zwangsweise zu
°3 drehen, wobei der Drehwinkel des Spurhaltungsspiegeis
festgestellt wird, so daß abhängig von dem festgestellten Rotationswinkel eine Gleitvorrichtung zur Steuerung
der relativen Position des Aufnehmer-Laserstrahls und der Platte in radialer Richtung angetrieben wird. Es
wird insbesondere die Tatsache, daß die Gleichspannungskomponente des Spiegelantriebssignals dem Rotationswinkel des Spiegels entspricht, dazu verwendet, den
Gleitvorrichtungs-Motor anzutreiben.
Leitet jedoch eine vom Aufnehmer zu verfolgende erste
Spur durch einen Kratzer oder dergleichen auf eine zweite Spur über, auf die der Aufnehmer springen sollte,
dann kann der Aufnehmer, auch wenn er infolge eines Sprungsignals auf die zweite Spur springt, auf die erste
Spur zurückkehren, wobei im Zusammenhang mit dieser Bewegung auch der Gleitvorrichtungs-Motor in seinen
früheren Zustand zurückkehrt. Der Aufnehmer kann somit die erste Spur nicht verlassen und es kann keine
rasche oder langsame Wiedergabe durchgeführt werden.
Diese Situation hängt von der Spurhaitungs-Servo-Steuerung
ab, bei der der Gleitvorrichtungs-Motor gemäß dem Gleichspannungssignal angetrieben wird, das dem Rotationswinkel
des Spurhaitungsspiögels entspricht.
Zur Vermeidung dieser Nachteile schafft die Erfindung eine Aufnehmer-Steuervorrichtung für eine Datenabtasteinrichtung,
bei der für eine schnelle oder langsame Wiedergabe der Gleitvorrichtungs-Motor zwangsweise angetrieben
wird, um die relative Position des Aufnehmers und der Scheibe in radialer Richtung zueinander zu
ändern und hiernach den Aufnehmer in die reguläre Position zu setzen.
' Ein besonderes Merkmal der Aufnehmer-Steuervorrichtung
gemäß der Erfindung besteht darin, daß zuerst eine Vorrichtung zum Ändern der Relativ-Position, etwa ein Gleitvorrichtungs-Motor
zum Ändern der Relativ-Position des Aufnehmers zur Platte, abhängig von einen Befehl für
schnelle oder langsame Wiedergabe angetrieben wird, wobei ein der Position des durch Treiben der Änderungsvorrichtung bewegten Aufnehmers entsprechendes Positionssignal
erzeugt wird, um die Spurhaitungs-Servo-Schleife für eine vorbestimmte Zeit offen zu halten
und wobei während dieser Periode der Aufnehmer zur nächsten vorbestimmten Spur bringt.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgenäßen Vorrichtung
wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform
einer Datenabtastvorrichtung gemäß der Erfindung)
Fig. 2A ein Diagramm zur Veranschaulichung der Positionsbeziehungen
zwischen einem Aufnehmer-Laserstrahl und mehreren Spuren,
Fig. 2B ein Diagramm, das die Signalform eines Spurhaltungsfehler-Signals
darstellt, das erzeugt wird, wenn eine Sprungoperation durchgeführt wird und
Fig. 3 einen Zeitgabeplan der Signale an den verschiedenen Schaltungsstellen in Figur 1.
Fig. 3A zeigt die Positionsbeziehungen zwischen zwei benachbarten Videospuren Y^,. und Y~ un<^ ausgestrahlte
Lichtstrahlen oder Lichtpunkte, die
die Aufnehmerfunktion für die Batenabtasteinrichtung
durchführen.
Punkte A und B werden dazu verwendet, Fehlersignale einer Spurhaitungs-Servo-Vorrichtung zu erzeugen, während
ein Punkt oder Fleck C zur Signal-Wiedergabe dient.
Fig. 2B ist eine graphische Darstellung, die die Differenz (A - B) in der optischen Dichte zwischen den
Punkten A und B als eine Funktion der Zeit t darstellt, wenn die Punkte A, B und C von der ersten Spur Y^, auf
eine zweite Spur Yp längs der gestrichelten Linie D
springt.
15
15
Die Mengen des reflektierten Lichts entsprechen!den
Punkten A und B werden durch Lichtempfangselemente aufgenommen und die Differenz zwischen den Ausgangssignalen
der lichtempfangenden Elemente wird bestimmt, so
daß ein Ausgangssignal mit einer Signalform, ähnlich derjenigen, der Fig. 2B erzeugt wird. Dieses Signal
(A-B) ist ein Fehlersignal, entsprechend der Richtung,
in der die Lichtstrahlen von der Spurmittellinie entfernt sind und entsprechend dem Abstand davon.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform
einer Datenabtasteinrichtung gemäß der Erfindung unter Verwendung optischer Punkte gemäß Fig.
2A und 2B.
30
30
Photoelektrische Wandlerelemente 1 und 2 sind zur Aufnahme
von Licht an den Punkten A bzw«. B vorgesehen. Die Ausgangssignale dieser Elemente 1 und 2 werden an
einen Different!alverstärker 5 angelegt, der ein Sig-
*" nal (A-B) abgibt, dessen Signalform derjenigen der
^ 1 Fig. 2B entspricht. Das Signal (A-B), d.h. ein Fehlersignal
a wird an eine Niederfrequenz-Aus gleich stufe 4-angelegt,
welche die Niederfrequenzkomponenten hervorhebt
und einen Phasennachlauf kompensiert. Das Ausgangssignal der Ausgleichsstufe 4 wird an einen Verstärker
7 über einen Schleifenschalter angelegt, der eine Spurhaltungs-Servo-Schleife
schließen und öffnen kann und über eine Analög-Signal-Summierstufe 6. Der Verstärker
7 erzeugt ein Signal zum Treiben einer..Wicklung 9, die
zum Drehen eines Spurhaitungsspiegeis 8 verwendet wird.
Ein Widerstand 1o ist mit der Treiberwicklung 9 verbunden,
um den in dieser fließenden Strom festzustellen und eine Spannung entsprechend dem festgestellten Strom
zu erzeugen. Die so erzeugte Spannung wird mittels eines Tiefpaßfilters 11 in eine Gleichspannung umgewandelt.
Der Ausgang des Tiefpaßfilters 11 ist über einen Schalter 12 und eine Analog-Signal-Summierstufe 13 mit einem
„. Verstärker 14- verbunden. Das Ausgangssignal des Ver-
stärkers 14 treibt einen Gleitvorriehtungs-Motor 15>
-< der einen Aufnehmer-Laserstrahl relativ zur Platte in.
radialer Richtung bewegt.
Ein Positionsdetektor 16 ist mit dem Widerstand 1o gekoppelt,
um den Absolutwert der Spannung am Widerstand 1o festzustellen und ein Positionsfeststellsignal zu
erzeugen. Das Positionsfeststellsignal wird an einen Spannungs-/Frequenz-(V/F)-Umsetzer 15 angelegt, nachdem
es einer Ausgleichsstufe 17 zugeführt wurde, wo eine Phasenkompensation erfolgt. Somit gibt der V/F-Ümsetzer
18 ein Impulssignal C mit einer Frequenz ab, die den Drehwinkel des Spurhaltungsspiegels 8 entspricht. Das
Impulssignal C wird an den Trägereingang eines monostabilen Multivibrators 19 angelegt, der die Spiegelan-35
triebs-Zeitgabe für schnelle oder langsame Wiedergabe
bestimmt.
Das Ausgangssignal a des Differentialverstärkers 3
wird mittels eines Signalformers 2o zu einem annähernden Rechteckiiapulssignal b geformt. Das Itapulssignal b
wird direkt an die Klemme FWD eines Vorwärts/Rückwärts-Umschalters
21 und über einen Inverter 22 an eine Klemme EEV des Umschalters 21 angelegt. Das gewählte Ausgangssignals
des Schalters 21 dient als Löschsignal für den monostabilen Multivibrator 19· Das Ausgangssignal
des monostabilen Multivibrators 19 dient als Steuersignal zur Öffnung des Spurhaitungs-Servo-Schleifen-Halters
5· Das Ausgangssignal des Multivibrators 19
wird auch direkt an eine Klemme I1WD eines Vorwärts/Rückwärts-Umschalters
23 und über einen Inverter 24 an eine
Klemme REV dieses Schalters angelegt. Das gewählte Ausgangssignal des Schalters 23 wird in einer Differenzierstufe
25 differenziert. Das differenzierte Ausgangs-20
signal e wird der Signal summier stufe 6 zur Steuerung
des Drehwinkels des Spurhaltungsspiegels 8 zugeführt.
Ein Befehlssignalgenerator 26 steuert die schnelle und langsame Wiedergabe und deren Richtung. Insbesondere
gibt der Generator 26 Befehle zur Steuerung der Betätigung der Umschalter 21 und 23 sowie zur öffnung des
Schalters 12 ab. Ein Gleitvorrichtungs-Treibersignalgenerator 27 erzeugt eine Gleichspannung mit einer
Polarität und einer Amplitude entsprechend einer hohen oder niedrigen Wiedergabegeschwindigkeit. Die Gleichspannung
wird über eine Signal-Summierstufe 13 an den Verstärker 14 zum Antrieb des Gleitvorrichtungs-Motors
15 angelegt.
1O
Wahrend der Wiedergabe sind die Schalter 5 und 12 gewöhnlich
geschlossen und der Spurhaltungsspiegel 8 wird so gedreht, daß das Spürhaltungsfehlersignal am
Differentialverstärker 3 jederzeit Null ist, wodurch die Spur genau eingehalten wird. Wenn bei dieser Arbeitsweise
der Drehwinkel des Spurhaltungsspiegels 8 größer wird, dann gibt das Tiefpaßfilter 11 eine Gleichspannung
entsprechend der Vergrößerung ab, wodurch der Gleitvorrichtungs-Motor 15 gedreht wird. Somit
wird die relative Position des Aufnehmers zur Platte in radialer Richtung um jeweils eine Spur verschoben,
so daß die Spurhaltung mit dem mit der Spurmittellinie ausgerichteten Laserpunkt jederzeit ausgeführt wird.
Gibt der Befehlssignalgenerator 26 ein Befehlssignal,
beispielsweise zur schnellen Wiedergabe in Vorwärtsrichtung zum Zeitpunkt T,- (Fig. 3) at>i dann wird der
Schalter 12 geöffnet, während die Anker der Schalter
21 und 23 mit den entsprechenden FWD-Kleramen verbunden.
werden. Gleichzeitig erzeugt der Gleitvorrichtungs-Treibersignalgenerator
27 eine Gleichspannung mit einer Polarität und einer Größe, die der hohen Wiedergabegeschwindigkeit
entspricht, um den Gleitvorrich.tungs-Motor
15 zwangsweise anzutreiben. Bei einer Dreifachgeschwindigkeit-Wiedergabe
wird beispielsweise der Gleitvorrichtungsmotor derart angetrieben, daß der Aufnehmer-Laserpunkt
C die Platte nach jeweils drei Spuren abtastet. In diesem Falle wird der Spurhaitungs-Servo-Schleifenschalter
5 geschlossen gehalten. Somit wird cier Drehwinkel des Spurhaltungsspiegels 8 erhöht, damit
er der augenblicklichen Spur folgen kann, was bewirkt, daß der Gleichspannungspegel des Spurhaltungsfehlersignals
wie Fig. 3A zeigt, größer wird. Diese Gleichspannung
wird über den Positionsdetektor 16 und die Ausgleichsstufe 17 an den V/F-Umsetzer 18 angelegt, wo-
durch zum Zeitpunkt Tp Eemäß Fig. 3C ein Impulssignal
c mit einer Frequenz erzeugt wird, die den Gleichspannungspegel entspricht. (Fig. 3C zeigt lediglich einen
Impuls c, da diese Figur nur einen Teil der Zeitachse veranschaulicht).
Der monostabile Multivibrator 19 wird durch die abfallende Kante des Impulses c zum Zeitpunkt Tg getriggered
und er erzeugt daraufhin einen einzigen negativen Impuls d gemäß Pig. 3D. Während der Dauer des
Impulses d wird der Servo-Schleifen-Schalter 5 geöffnet
gehalten und das differenzierte Ausgangssignal d von der Differenzierschaltung 25 wird an den Antrieb
des Spiegels 8 angelegt. Der einzige Impuls d wird in einen in Fig. 3E gezeigten differenzierten Impuls
umgesetzt· Für die Dauer dieses Impulses (Tp bis T^)
wird an den Spiegel eine Kraft angelegt, die in der Richtung entgegengesetzt zu der an den Spiegel angewandten
Kraft ist und die allmählich geringer wird.
Dies bedeutet, daß auf den Spiegel eine Kraft wirkt, so daß der Spiegel in seine Mittel- oder Regulärposition
zurückkehrt. Sobald das Spurhaltungsfehlersignal praktisch
Null wird, fällt das in Fig. 3B gezeigte Ausgangssignal
b der Signalformerschaltung 2o ab. Der monostabile Multivibrator 18 wird durch die abfallende Kante
des Ausgangssignals b zum Zeitpunkt T- gelöscht, so daß
der Einzelimpuls d beendet wird. Bei dieser Arbeitsweise besitzt das differenzierte Ausgangssignal eine
positive Polarität, d.h., es übt eine Bremskraft aus, deren Größe allmählich abnimmt. Diese Bremskraft wird
an den Spiegel 8 angelegt, so daß der Spiegel 8 nicht über seinen Drehpunkt hinaus schwingt. Nun wird der
Servo-Schleifenschalter 5 wieder geschlossen und die
Servo-Regelung mittels des Fehlersignals a wieder auf-
"3^ genommen, so daß der Laserpunkt der Spurmittellinie
folgt. Die zuvor beschriebene Arbeitsweise wird jedesmal dann wiederholt, wenn der V/F-Umsetzer 18 ein Impulssignal
c abgibt. Somit wird die Sprungoperation im Einklang mit der Gleitvorrichtungs-Antriebsgeschwindigkeit
ausgeführt und der Spiegel wird immer auf seinen Drehmittelpunkt eingestellt. Dies bedeutet, daß die
Spurhaltungsoperation für gewünschte Spuren exakt ausgeführt wird. Somit kann das Problem, daß die Sprungoperation
beispielsweise wegen Kratzern auf der Platte nicht ausgeführt werden kann, nicht auftreten. Auch wenn
der Laserstrahl ungenügend gebündelt ist, erfolgt die Sprungoperation zwangsweise, da die Gleitvorrichtung
zwangsweise angetrieben wird.
Die Schaltung gemäß dem Blockschaltbild der Fig. 3 stellt nur ein Ausführungsbeispiel dar. Selbstverständlich
kann diese Schaltung auf verschiedene Weise ohne Abweichen vom Erfindungsgedanken abgewandelt werden.
Leerseite
Claims (3)
- Patentansprüche25 My Aufnehmer-Steuervorrichtung für eine Datenabtasteinrichtung, gekennzeichnet durch eine Servo-Vorrichtung zur Spurhaltung der Aufnehmer-Vorrichtung mit einer Servo-Schleife zur Feststellung der Abweichung der Aufnehmer-Vorrichtung von30 einer Mittellinie einer auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichneten Spur und zur Erzeugung eines Spurhaltungs-Fehler-Signals entsprechend der Richtung und dem Abstand der Abweichung und zur Steuerung der Spurhaltung der Aufnehmer-Vorrichtung, abhängig von35 dem Spurhaitungs-Fehler-Signal,' eine Vorrichtung zum Ändern der Position der Aufnehmervorrichtung relativ zu den Aufzeichnungsträger, radial zu diesem*eine Vorrichtung zum Antreiben der Anderungsvorrichtung, abhängig von einem 3efehlssignal für eine schnelle oder langsame Reproduktion»eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Positionsfeststellsignals entsprechend einer Position der Aufnehmer-Vorrichtung, wenn diese relative Position durch die Änderungsvorrichtung geändert wird,eine Vorrichtung zum Öffnen der Servo-Schleife der Spurhaitungs-Servo-Vorrichtung für eine vorbestimmte Zeit nach Empfang eines Positionsfeststellsignals undeine Vorrichtung zum Erzeugen eines Signals zur Steuerung der Aufnehmer-Vorrichtung für die vorbestimmte Zeit, um den Aufnehmer in die richtige Position zurückzuführen.
- 2. Aufnehmer-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zum Erzeugen des Positionsfeststellsignals einen Spannungs/Frequenz-TJmsetzer (18) aufweist, der unter Ansprechen auf eine der Position der Aufnehmer-Vorrichtung entsprechende Eingangsspannung, das Positionsfeststellsignal mit einer Frequenz abgibt, die der Position der Aufnehmervorrichtung entspricht.
- 3. Aufnehmer-Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zum öffnen der Servo-Schleife aus einem monostabilen Multivibrator (14-) besteht, an dessen Trigger-Eingang das von dem Spannungs-/3 %Frequenz-Umsetzer (18) abgegebene Positionsfeststellsignal angelegt ist und dessen Ausgangssignal das öffnen und Schließen der Servo-Schleife bestimmt.Aufnehmer-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zum Erzeugen eines Signals zur Steuerung der Aufnehmervorrichtung eine Differenzierschaltung (25) aufweist, deren Eingang mit dem Ausgang des monostabilen Multivibrators (14) verbunden ist und deren Ausgang mit der Spurhaitungs-Servo-Vorrichtung zur Steuerung der Spurhaltung der Aufnehraervorrichtung gekoppelt ist.■ %
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