DE3145604A1

DE3145604A1 - Vorrichtung zum lesen einer datentraegerplatte

Info

Publication number: DE3145604A1
Application number: DE19813145604
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Fukui; Yoshio Onigata; Kazuo Tokorozawa Saitama Yajika
Original assignee: Universal Pioneer Corp
Current assignee: Universal Pioneer Corp
Priority date: 1980-11-17
Filing date: 1981-11-17
Publication date: 1982-06-09
Also published as: US4390977A; GB2089533A; JPS5787371U; GB2089533B; DE3145604C2

Description

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Beschreibung

Vorrichtung zum Lesen einer Datenträgerplatte

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Patentanspruch 1 angegebenen Gattung, d.h. auf eine Vorrichtung zur Wiedergabe von einer Platte, wobei, wenn es schwierig ist, die auf einer Platte aufgezeichneten Synchronisiersignale zu nutzen, die Umlaufgeschwindigkeit der Platte annähernd auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird.

Wenn eine Vorrichtung zum Lesen von Daten auf einer Videoplatte einen Kratzer auf einer Plattenfläche abtastet oder wenn die Spur- oder Fokusfolgesteuerung unverriegelt sind, ist es manchmal in hohem Maße unmöglich, Daten von der Platte zu lesen, und ein Ausgangssignal wird nicht ausgegeben. Das hat zum Ergebnis, daß der Demodulationsausgang Geräusche enthält und daß das getrennte Horizontal-Synchronisiersignal keine korrekten Zeitbasisangaben aufweist, wodurch der Phasenvergleicher, der ein Zeitbasis-Fehlersigna L erzeugt, in falscher Weise betrieben wird, und wenn die Datenlesesteilung auf der Platte quer über die Datenspuren abgetastet wird, so liegt die Neigung zum Auftreten der gleichen Nachteile vor. Deshalb wird die Drehzapfen- oder Spindelfolgesteuerung ungleichmäßig betrieben, und die Umlaufgeschwindigkeit des Spindelmotors, d.h. die Umlaufgeschwindigkeit der Platte, wird von ihren normalen Werten weg'verschoben. Der schlimmste Fall, der hierbei eintreten kann, kann zu einem Laufen der Platte mit extrem hoher Ge-

°® schwindigkeit führen, woraus ein Sehaden für die Vorrichtung erwachsen kann.

Seiost wenn die Vorrichtung sich aus einem solchen Zustand erholt, so ist es noch schwierig, eine korrekte Zeitbasisangabe.aus dem Horizontal-Synchronisiersignal zu erzeugen,

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und zwar wegen der Wirkungen des Demodulationsausgangsgeräuschs auf die Ausgangscharakteristik bezüglich Drehgeschwindigkeit zu Demodulationsamplitude der Demodulationsschaltung und die Zeitkonstante der Horizontal-Synchronisier-Trennschaltung. Demzufolge ist es schwierig, die Spindelfolgesteuerung in einer kurzen Zeit zu verriegeln.

Durch die Erfindung soll eine Beseitigung der vorstehend erläuterten Schwierigkeiten erreicht werden.

Kurz gesagt gelingt das dadurch, daß eine erste Antriebsschaltung, die von einem ersten, von einem Synchronisiersowie einem Bezugssignal erhaltenen Fehlersignal betrieben wird, und eine zweite Antriebsschaltung, die von einem zweiten, von einem Motordrehzahl-Erfassungs- sowie einem Bezugssignal erhaltenen Fehlersignal betrieben wird, vorgesehen werden. Die beiden Antriebsschaltungen werden so geschaltet, daß sie wechselseitig einen Plattenantriebscder Plattenspindelmotor steuern, wobei das zweite Fehlersignal dazu verwendet wird, die Umlaufgeschwindigkeit der Platte annähernd auf einem vorbestimmten Wert zu halten, wenn es unmöglich ist, einen korrekten Zeitbasisfehler aus einem reproduzierten Synchronisiersignal der Platte zu erzeugen, und wobei das erste Fehlersignal dazu verwendet wird, die Platte mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit zu allen anderen Zeiten, wenn es möglich ist, Daten von der Platte zu lesen, anzutreiben.

Der Erfindungsgegenstand wird anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein teilweise als Blockschaltbild ausgelegtes • " Schema einer Vorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer elektrischen Steuerung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

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Fig. 3 ein Blockschaltbild einer elektrischen Steuerung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Wie Fig. 1 zeigt, ist eine Platte 1, auf der Daten, Informationen oder Angaben - nachfolgend als Daten bezeichnet aufgezeichnet sind, von einer Klammer 2 festgehalten und wird von einem Drehzapfen- oder Spindelmotor 3 gedreht.

Ein Datenlesegerät 4, z.B. ein optisches Lese- oder Erfassungsgerät, ist in einer solchen Weise angeordnet, daß es der Fläche der Platte 1 gegenüberliegt. Das Lesegerät 4 wird von einem Wagenverstellmotor 5 in radialer Richtung der Platte 1 bewegt, und der Betrag der Bewegung des Geräts 4 wird von einem Wiedergabestellung-Detektor 6 erfaßt. Io

Das optische Lesegerät 4 ist mit einer Fokusfolgesteuerung 7 ausgestattet, die in der Lage ist, einen Lichtstrahl auf die Plattenfläche zu fokussieren, und eine Spurfolgesteue- . rung 8 dient dazu, eine Einstrahlstelle für den Lichtstrahl auf einer Datenspur auf der Platte festzusetzen.

Ein Signal von der Spurfolgesteuerung 8 wird an eine Wagenfölgesteuerung 9 gelegt, um diese zu betreiben. Die Wagenfolgesteuerung 9 treibt den Wagenverstellmotor 5 an, so daß die Einstrahlstelle des Lichtstrahls in der radialen Richtung der Platte 1 eingeregelt werden kann.

Von der Plattenfläche abgelesene Daten werden durch einen Verstärker 10 verstärkt und durch einen Demodulator 11 de- °® moduliert. Das Wiedergabesignal wird einer Spindelfolgesteuerung 17 zugeführt, und ein Phasenfehlersignal, das aus einem Vergleich eines Bezugssignals sowie eines aus dem Wieaergabesignal erhaltenen horizontalen Synchronisiersignals hervorgegangen ist, wird in der Spindelfolgesteuerung 17 • erzeugt und zum Antrieb 'des Spindelmotors 3 verwendet, was

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mit Bezug auf Fig. 2 noch näher erläutert werden wird.

Ein Beispiel für eine Anordnung der Spindelfolgesteuerung 17 ist in der Fig. 2 gezeigt. Ein Licht aufnehmendes oder empfangendes Element 12 in dem optischen Lesegerät 4 arbeitet so, daß es die vom Lichtstrahl bestrahlte Datenspur optisch abtastet, und 03 ist über den Verstärker 10 mit dem Demodulator 11 verbunden. Das' Lichtempfangselement 12 ist ferner an die Fokus-Erfassungsschaltung 25 angeschlossen, wobei dieser Anschluß entweder direkt oder über die Fokusfolgesteuerung 7, wie in Fig. 1 .gezeigt ist, erfolgen kann.

Der Demodulator 11 ist über eine Synchronisier-Trennschaltung 13 an eine Horizontal-Synchronisier-Trennschaltung 14 angeschlossen, und diese sowie ein Oszillator 15, der in der Lage ist, das Bezugssignal auszugeben, sind an einen Phasenvergleicher 16 angeschlossen.

Der Phasenvergleicher 16 hat mit einem Schaltkontakt a eines Umschalters 27, dessen Festkontakt c über einen Verstärker 16 an den Spindelmotor 3 angeschlossen ist, Verbindung.

Der Soindelmotor 3 ist direkt mit einem Drehzahlgeber 19 gekoppelt, der an eine Drehzahl-Erfassungsschaltung 20 angeschlossen ist, und diese Schaltung 20 ist über einen Verstärker 21 mit dem Schaltkontakt b des Umschalters 27 verbunden.

Der Wiedergabestellung-Detektor 6 enthält eine Stromquelle 2: -jnd ein Potentiometer 22, dessen bewegbarer Kontakt (Schleifer) zugleich und zusammen mit dem optischen Leseg-e-rac -, v.-enri dieses in der radialen Richtung der Platte bewegt wird, verlagert wird. Der Wiedergabestellung-Detektcr D ist über den Schaltkontakt"d eines Schalters 23 und

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über den Verstärker 21 rait dem Schaltkontakt b des Umschalters 27 verbunden.

Wenn Daten von einer Platte mit konstanter linearer Geschwindigkeit (KLG-Platte) durch Änderung der Umlaufgeschwindigkeit der Platte 1, während die Datenlesesteilung radial zur Platte 1 bewegt wird, wiedergegeben werden, wird der mit dem Festkontakt e verbundene Kontaktarm des Schalters 23 zum Schaltkontakt d umgelegt, so daß die Spannung der Stromquelle 28, nach Teilung in einen der gegenwärtigen Lesestellung entsprechenden Wert, an den Verstärker 21 gelegt wird. Damit wird der Schalter 23 ein Ausgangssignal liefern, das einen eine Geschwindigkeit, mit welcher die Platte gedreht werden soll, wenn der LesekoDf in seiner gegenwärtigen Stellung ist, kennzeichnenden Wert hat, und demzufolge wird der Verstärker 21 ein Signal erzeugen, das dem Unterschied zwischen der gewünschten und der tatsächlichen, von der Drehzahl-Erfassungsschaltung 20 gemessenen Geschwindigkeit entspricht.

Wenn andererseits Daten von einer Platte mit konstanter Winkelgeschwindigkeit (KWG-Platte) wiedergegeben werden, wobei die Drehung der Platte ohne Rücksicht auf die radiale Stellung des optischen Lesegeräts 4 konstant ist, so wird der Kontaktarm des Schalters 23 zum Schaltkontakt f umgelegt, so daß der Ausgang einer Stromquelle 2¹I, die eine der gewünschten konstanten Umlaufgeschwindigkeit einer KWG-Platte entsprechende Spannung hat, dem Verstärker 21 zugeführt wird.

V.'enn der Strahlfokus verschoben wird, d.h., wenn die Fokusfcigesteuerung 7 nicht verriegelt ist, so liefert die Fokusärfassungsschaltung 25 ein Ausgangssignal, das bewirkt, daß der Kontaktarm des Umschalters 27 vom Schaltkontakt a zum Schaltkontakt b umgelegt wird.

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Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Plattenwiedergabevorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben- Daten, die aus der Datenspur auf der Platte 1 vom Lichtempfangselement 12 erfaßt wurden, werden durch den Demodulator 11 in ein Video-Summensignal demoduliert, und dieses zusammengesetzte Signal wird an die Synchronisier-Trennschaltung 13 sowie an die Horizontal-Synchronisier-Trennschaltung 1^ gelegt, worauf letztere als Ergebnis dessen ein "horizontales Synchronisiersignal an ihrem Ausgang abgibt. Das horizontale Synchronisiersignal und das vom Oszillator 15 gelieferte Bezugssignal werden im Phasenvergleicher 16 einem Vergleich unterworfen, als dessen Ergebnis ein Phasenfehlersignal erzeugt wird. Das auf diese Weise entstandene Phasenfehlersignal wird über den Umschalter 27 dem Spindelmotor 3 zu dessen Antrieb zugeführt.

Wenn der Strahlfokus um mehr als einen vorbestimmten Betrag verschoben wird, so stellt die Fokus-Erfassungsschaltung 25 (Fig. 2) fest, daß es unmöglich ist, von der Platte Daten zu lesen, und die Schaltung 25 gibt ein entsprechendes Signal aus. Das hat zur Folge, daß der Kontaktarm· des Umschalters 27 vom Schaltkontakt a zum Schaltkontakt b umgelegt wird.

Die Umlaufgeschwindigkeit des Spindelmotors 3 wird durch den Ausgang des Drehzahlgebers 19 angegeben und die Drehzahl-Erfassungsschaltung 20 liefert eine Spannung, die der Umlaufgeschwindigkeit des Spindelmotors 3 proportional ist.

Wenn die zu lesende Platte eine KLG-Platte ist, so erfaßt der Wiedergabestellung-Detektor 6 die Datenlesestellung (oder die Einstrahlstelle des Lichtstrahls) in der radialen Rii:",vung der Platte und erzeugt ein Signal, das der richtigen Winkelgeschwindigkeit entspricht, so daß in Kombination nie der gegenwärtigen Lesestellung die gewünschte konstante Lineargeschwindigkeit hervorgerufen wird. Die Signale vom

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Schalter 23 und von der Drehzahl-Erfasoungsschciltung ?0 werden im Differenzverstärker 21 verglichen, und ein der zwischen diesen Signalen bestehenden Differenz entsprechendes Signal wird vom Verstärker 21 als Ausgang abgegeben. 5

Wenn der Kontaktarm des Umschalters 27 am Schaltkontakt b anliegt, wird der Ausgang des Verstärkers 21 über den Umschalter 27 sowie den Verstärker 18 dem Spindelmotor 3 zugeführt, um eine im wesentlichen richtige Umlaufgeschwindigkeit des Spindelmotors 3 aufrechtzuerhalten.

Wenn eine KWG-Platte gelesen wird, so wird der Ausgang der Stromquelle 24, der die gewünschte konstante Winkelgeschwindigkeit angibt, an den Verstärker 21 gelegt. Damit wird in gleichartiger Weise wie im Fall einer KLG-Platte die Umlaufgeschwindigkeit der Platte 1 auf einen vorbestimmten Wert eingeregelt.

Wenn der Lichtstrahlfokus korrigiert worden ist, wird festgestellt, daß Daten von der Platte abgelesen werden können, und der Kontaktarm des Umschalters 27 wird vom Schaltkontakt b zum Schaltkontakt a umgelegt. Das hat zum Ergebnis, daß das Phasenfehlersignal vom Phasenv-ergleicher 16 wieder über den Umschalter 27 an den Spindelmotor 3 zu dessen Steuerung angelegt wird.

Bei der im Zusammenhang mit Fig. 1 und Fig. 2 beschriebenen Ausführungsform stellt die Fokus-Erfassungsschaltung 25 fest, ob Daten von der Platte gelesen werden können oder nicht. Eine solche Anordnung kann jedoch, wie Fig. 3 zeigt, abgewandelt werden. Anstelle der Fokus-Erfassungsschaltung '25 wird gemäß Fig. 3 eine Amplituden-Erfassungsschaltung 26 verwendet, um die Amplitude des Wiedergabesignals zu bestimmen. Wenn die Amplitude des Wiedergabesignals gleich einem oder höher als ein Bezugspegel ist, wird der Kontaktarm des Umschalters 27 vom Schaltkontakt b zum Schaltkontakt a umgelegt, und wenn die Amplitude kleiner ist als der Be-

zugspegel, dann wird der Kontaktarm vom Schaltkontakt a zum Schaltkontakt b umgelegt.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen wird die Umlaufgeschwindigkeit des Spindelmotors 3 über die Ausgangsspannung des Drehzahlgebers 19 erfaßt. Jedoch kann die in Fig. 3 gezeigte Abwandlung vorgenommen werden, wonach die Drehzahl-Erfassungsschaltung 20' 'die Umlaufgeschwindigkeit des Spindelmotors 3 direkt aus der Klemmenspannung und dem Klemmenstrom des Motors 3 ermittelt.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ■ zum Erkennen ist, wird gemäß der Erfindung während des normalen Betriebs die Umlaufgeschwindigkeit der Platte durch das Phasenfehlersignal, das aus einem Vergleich des Synchronisier- und des Bezugsfrequenzsignals erhalten wird, geregelt, und wenn eine Signalwiedergabe im wesentlichen unmöglich ist oder aus irgendwelchen anderen Gründen das geeignete Synchronisiersignal für einen Vergleich mit dem Bezugsfrequenzsignal nicht zur Verfügung steht, so wird somit der Plattenantriebsmotor durch das Fehlersignal und das Bezugsgeschwindigkeitssignal gesteuert. Demzufolge wird, selbst wenn kein Wiedergabesignal geliefert wird, die Umlaufgeschwindigkeit der Platte im wesentlichen korrekt eingehalten, und nachdem eine Wiedergabe von Daten wieder möglich wird, so können die Frequenz und die Phase des Synchronisiersignals wieder genau mit Bezug auf das Bezugsfrequenzsignal verriegelt werden.

Der Erfindungsgegenstand kann umfassend auf eine Datenwiedergabevorriehtung, bei der das Steuersignal für das Spindelfolgesteuerungssystem von auf einer Platte aufgezeichneter, later, äc.ängt, und gleichermaßen auf einen .optischen

Videoplattenspieler angewendet werden. ■ ·

Claims

A GRUNt-CKtR. «*L 1*0 DR H. KINK61 OEY. OPi. '"u DR W STOCKMAIR. oi^.iNG..*e DR K SCHUMANN. oplpm« P. H. JAKOB, »pi--»«» DR. G. BEZOLO. CWL-CKU W. MEISTER. DPLiNO . H. HlLQERS. oPL·»« OR H. MEYER-PLATH. »pl-no

80O0 MÜNCHEN 22 12.11.81

P 16 797-505/W

20 UNIVERSAL PIONEER CORPORATION

4-1, Meguro 1-chome, Meguro-ku, . Tokyo/Japan

Vorrichtung zum Lesen einer Datenträgerplatte

Patentansprüche

Vorrichtung zum Lesen einer Platte, wobei auf der Platte aufgezeichnete Daten von einem Signallesegerät wiedergegeben werden, um ein Wiedergabesignal· zu erzeugen, wobei ein Synchronisiersignal aus dem Wiedergabesignal herausgezogen wird, dieses Synchronisiersignal und ein Bezugssignal in einer ersten Vergleichseinrichtung zur Lieferung eines ersten Fehlersignals verglichen werden und wobei ein Drehantrieb die Platte mit einer mit einem Ge-

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schwindigkeitsregelsignal übereinstimmenden Geschwindigkeit dreht, gekennzeichnet durch eine die Umlaufgeschwindigkeit der Platte (1) unabhängig von den Synchronisiersignalen feststellende Erfassungseinrichtung (20, 20'), durch eine ein einer gewünschten Plattenumlaufgeschwindigkeit entsprechendes Bezugsgeschwindigkeitssignal liefernde Erzeugereinrichtung, durch eine zweite, ein zweites Phaserifehlersignal in Übereinstimmung mit dem Unterschied zwischen dem Bezugsgeschwindigkeitssignal sowie dem Ausgang der Erfassungseinrichtung (20, 20^r) liefernde Erzeugereinrichtung (.16) und · durch eine wahlweise entweder das erste oder das zweite der Fehlersignale als Geschwindigkeitsregelsignal an den -Drehantrieb (3) anlegende Einrichtung (27).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die wahlweise ein Fehlersignal ausgebende Einrichtung ein Umschalter (27) ist, der das erste sowie zweite Fehlersignal an einem ersten sowie zweiten Eingang (a bzw. b) empfängt und ein aus diesem ausgewähltes Signal als Geschwindigkeitsregelsignal im Ansprechen auf ein Umschaltsteuersignal ausgibt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η -'° zeichnet, daß eine zweite, im Ansprechen auf eine ungenügende Qualität- des Wiedergabesignals ein Ausgangssignal ausgebende Erfassungseinrichtung (25, 26), deren Äusgangssignal als Umschaltsteuersignal dient, vorgesehen ist und daß der Umschalter (27) das zweite

Fehlersignal· im Ansprechen auf das Ausgangssignal der zweicc-r Erfassungseinrichtung als- Geschwindigkeitsregelsignal· abgibt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn-

· .

zeichnet , daß die zweite Erfassungseinrichtung

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(25) ihr Ausgangssignal abgibt, wenn ein Herausziehen des Synchronisiersignals im wesentlichen unmöglich ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η -

zeichnet, daß die zweite Erfassungseinrichtung (26) ihr Ausgangssignal.abgibt, wenn die Amplitude des Wiedergabesignals unter einen vorbestimmten Pegel fällt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bezugsgeschwindigkeitssignal einer gewünschten konstanten Winkelgeschwindigkeit der Platte entspricht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Bezugsgeschwin-

■ digkeitssignal-einer gewünschten konstanten Lineargeschwindigkeit der Platte entspricht.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ein Bezugsge-

schwindigkeitssignal liefernde Erzeugereinrichtung eine Spannungsquelle (28) sowie ein parallel zur Spannungsquelle liegendes Potentiometer (22) mit einem Schleifer, der seine Stellung in Übereinstimmung mit dem radialen ²^ Standort des Signallesegeräts (4) verändert, aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die ein Bezugsgeschwindigkeitssignal liefernde Erzeugereinrichtung eine

on ·

erste, einen einer gewünschten konstanten Lineargeschwindigkeit der Platte (1) mit Bezug auf das Signallesegerät (4) entsprechenden Ausgang liefernde Signalq.uelle, eine zweite, einen einer gewünschten konstanten Winkelgeschwindigkeit der Platte entsprechenden Ausgang liefernde Signalquelle und eine.wahlweise entweder den Ausgang der ersten oder denjenigen der zweiten Signal-

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quelle als Bezugsgeschwindigkeitssignal ausgebende Einrichtung enthält. . .
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Plattenantrieb ein Elektromotor (3) vorgesehen ist und daß die .Erfassungseinrichtung (20) die Umlaufgeschwindigkeit dieses Motors überwacht.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10. dadurch gekennzeichnet , .daß ein Drehzahlgeber (19) ein für die Geschwindigkeit'des Elektromotors (3) kennzeichnendes Signal ausgibt und daß die Erfassungseinrichtung (20) das Signal des Drehzahlgebers über- wacht.