DE3130717A1 - Aufnehmer-steuervorrichtung fuer eine datenabtasteinrichtung - Google Patents

Aufnehmer-steuervorrichtung fuer eine datenabtasteinrichtung

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DE3130717A1
DE3130717A1 DE19813130717 DE3130717A DE3130717A1 DE 3130717 A1 DE3130717 A1 DE 3130717A1 DE 19813130717 DE19813130717 DE 19813130717 DE 3130717 A DE3130717 A DE 3130717A DE 3130717 A1 DE3130717 A1 DE 3130717A1
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  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
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  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

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
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
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
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)

  1. Patentansprüche
    25 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 von
    30 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 von
    35 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 und
    eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Signals zur Steuerung der Aufnehmer-Vorrichtung für die vorbestimmte Zeit, um den Aufnehmer in die richtige Position zurückzuführen.
  2. 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. 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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