DE3238012C2 - Schaltungsanordnung zur Geschwindigkeits- und/oder Phasenservoregelung eines Aufzeichnungsträgers bei der Wiedergabe eines Informationssignals - Google Patents
Schaltungsanordnung zur Geschwindigkeits- und/oder Phasenservoregelung eines Aufzeichnungsträgers bei der Wiedergabe eines InformationssignalsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bereits ein Plattenwiedergabegerät bekannt
(DE 30 43 257 A1), bei dem ein Plattenteller so gesteuert
wird, daß die relative Lineargeschwindigkeit zwischen
Abtastkopf und Platte konstant ist. Dazu werden von der
Platte wiedergegebene Signale mit Referenzsignalen in
einem Frequenzkomparator verglichen, dessen Ausgangssignal
die betreffende Steuerung bewirkt. Die betreffende Maßnahmen
genügen jedoch nicht, um bei einer Schaltungsanordnung
der eingangs genannten Art einen sicheren Betrieb zu gewährleisten.
Es ist ferner ein Plattenspieler bekannt (US 40 79 942),
bei dem die lineare Geschwindigkeit einer Schallplatte
in bezug auf einen Abtaster unabhängig von der radialen
Stellung des betreffenden Abtasters konstant gehalten
wird. Dazu erfolgt eine Drehzahlsteuerung unter Verwendung
eines Sensors, der an einer geringe Masse aufweisenden
Tragstange angebracht ist, welche um dieselbe vertikale
Achse schwenkbar ist wie ein Abtasterarm. Der Sensor ist
unterhalb des Plattentellers angeordnet und liefert bei
Drehung des Plattentellers Impulse, die einer elektronischen
Meßschaltung zugeführt werden, welche den Antriebsmotor
des Plattentellers im gewünschten Sinne steuert.
Diese Maßnahmen genügen ebenfalls nicht, um bei einer
Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art einen
sicheren Betrieb zu gewährleisten.
Es ist auch schon ein Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe
eines Informationssignals auf bzw. von einem
Platten-Informationsträger bekannt (DE-OS 22 57 817),
bei dem das Informationssignal in einer spiralförmigen
Aufzeichnungsrille mechanisch auf den Aufzeichnungsträger
übertragen wird. Das aufgezeichnete Signal beinhaltet
neben dem Informationssignal auch Zeittaktimpulse, die
bei der Wiedergabe in einer Trennschaltung separiert werden.
Mit Hilfe des auf der Platte zusätzlich aufgezeichneten
Zeittaktes wird die Drehzahl des Antriebsmotors so
gesteuert, daß die Lineargeschwindigkeit der Aufzeichnungsplatte
unabhängig von der Position des Wiedergabesensors
einen konstanten Wert annimmt. Dazu ist es allerdings notwendig,
neben dem Informationssignal des Zeittaktsignal
aufzuzeichnen, was die Informationsdichte auf dem Aufzeichnungsträger
wesentlich verringert.
Es ist schließlich auch schon ein Gerät zur Überwachung
der Drehzahl rotierender Gegenstände bekannt
(DE 25 33 637 A1), bei dem einem Umdrehungszähler ein
der Drehzahl entsprechendes Pulssignal zugeführt wird,
das von einem die Drehzahl des rotierenden Körpers detektierenden
Sensor erzeugt wird. Dabei erfolgt ein Vergleich
zwischen der ermittelten Ist-Drehzahl des rotierenden
Körpers und einer der Schaltung ebenfalls zugeführten
Bezugsfrequenz, die der Soll-Drehzahl des rotierenden
Körpers entspricht. In dem betrachteten Zusammenhang ist
jedoch nichts näher darüber bekannt, wie ein von einem
Aufzeichnungsträger wiedergewonnenen Informationssignal
zur Steuerung der linearen Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers
verwendet werden könnte.
Zum Detektieren von pulscodemodulierten Signalen, die
auf einer im folgenden auch als PCM-Tonplatte bezeichneten
Platte aufgezeichnet sind, sind bereits Signaldetetkrosysteme
vom optischen Typ, vom elektrostatischen Kapazitätstyp,
und so weiter angewandt worden.
Um ein PCM-Tonsignal auf einer Platte aufzuzeichnen, sind
bereits Aufnahmeverfahren vorgeschlagen worden, bei denen
mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit bzw. mit einer
konstanten linearen Geschwindigkeit gearbeitet wird. Angesichts
der Steigerung der Aufzeichnungsdichte wird die
Aufzeichnung mit konstanter Lineargeschwindigkeit bevorzugt.
Aus diesem Grunde wird im allgemeinen das Aufzeichnungsverfahren
mit konstanter linearer Geschwindigkeit
angewandt. In diesem Fall muß die Platte mit konstanter
Lineargeschwindigkeit wiedergegeben werden.
Als Verfahren zur Steuerung der Plattendrehung mit konstanter
linearer Geschwindigkeit beim Wiedergabebetrieb
ist ein solches Verfahren angewandt worden,
gemäß dem eine Position eines Aufnehmers bzw. Abtasters
mit Hilfe eines Potentiometers ermittelt wird.
Da eine erforderliche Umdrehungszahl zu der inversen
Zahl der betreffenden Position wird, wird das ermittelte
Ausgangssignal einem Teiler zugeführt, wodurch eine
Steuerinformation erzielt wird. Bei derartigen Verfahren
wird jedoch die den Positionsdetektor und den Teiler zur
Steuerung umfassende Anordnung teuer und kompliziert im
Aufbau.
Deshalb ist bereits ein Verfahren vorgeschlagen worden,
welches ohne die Verwendung des Detektors auskommt, um
die Position des Abtasters zu ermitteln. Die Platte kann
dabei so gesteuert werden, daß sie sich mit der konstanten
linearen Geschwindigkeit dreht, indem das von der betreffenden
Platte wiedergegebene Signal ausgenutzt wird.
Die folgenden Ausführungen bezüglich der PCM-Tonplatte
sind insbesondere bei diesem vorgeschlagenen Verfahren
mit berücksichtigt.
Wenn das PCM-Tonsignal im Basisband aufgezeichnet wird,
welches nicht auf das Trägermodulationssystem, wie das
Amplitudenmodulations-AM-System, das Frequenzmodulations-
FM-System usw. basiert, dann wird generell ein Modulationsverfahren
mit einem begrenzten Lauflängencode bzw.
Run-Längencode benutzt. Gemäß diesem Modulationsverfahren
mit begrenztem Lauflängencode bezüglich der Daten
"0" oder "1" wird ein minimales Übergangsintervall Tmin
eines Übergangs zwischen zwei Daten erweitert oder verlängert,
um den Wirkungsgrad bzw. die Wirksamkeit der
Aufzeichnung zu steigern, und ein maximales Übergangsintervall
Tmax zwischen zwei Daten wird verkürzt, um
die Selbsttaktierung auf der Abspielseite zu erleichtern.
Wenn die Platte bzw. Scheibe, auf der das PCM-Tonsignal
mit der konstanten linearen Geschwindigkeit auf der Grundlage
dieses Modulationsverfahrens aufgezeichnet ist, mit
der konstanten linearen Geschwindigkeit wiedergegeben
wird, dann ist zu berücksichtigen, daß beispielsweise
das maximale Übergangsintervall Tmax in dem Wiedergabesignal
zu einem bestimmten Bezugswert wird.
Wenn dieses Modulationsverfahren angewandt wird, werden
generell Daten einer Einheitslänge als ein Rahmen aufgenommen,
und es wird ein Rahmensynchronisiersignal einem
Rahmendatensignal hinzuaddiert. In diesem Falle wird
in vorteilhafter Weise der Umstand ausgenutzt, daß das
Modulations-Ausgangssignal, in welchem das maximale Übergangsintervall
Tmax zweimal aufeinanderfolgend vorliegt,
durch die normale Modulation nicht erzeugt werden wird.
Ein Bitmuster, in welchem das maximale Übergangsintervall
Tmax zweimal aufeinanderfolgend auftritt (in Fig. 2A
gezeigt) wird als Rahmensynchronisiersignal benutzt.
Wenn berücksichtigt wird, daß dieses Rahmensynchronisiersignal
während einer Rahmendatenperiode ohne einen Fehler
auftritt, dann wird somit eine Abweichung des maximalen
Übergangsintervalls Tmax von dem Bezugswert festgestellt,
und die Plattendrehung wird so gesteuert, daß diese Abweichung
zu 0 gemacht bzw. aufgehoben wird. Die betreffende
Platte kann somit mit der konstanten linearen Geschwindigkeit
gedreht werden.
Um die Abweichung des maximalen oder minimalen Übergangsintervalls
im Wiedergabesignal von dem Bezugswert
zu ermitteln, ist es erforderlich, die Länge des jeweiligen
Übergangsintervalls festzustellen. Im Zusammenhang
mit einem Verfahren zur Ermittlung der Länge des
jeweiligen Intervalls ist bereits vorgeschlagen worden,
Taktimpulse mit einer konstanten Frequenz zu verwenden,
die höher ist als die Bitfrequenz des Wiedergabesignals.
Dabei wird die Anzahl der in dem maximalen Übergangsintervall
enthaltenen Taktimpulse gezählt, und die Länge
des betreffenden Intervalls wird aus der Anzahl der gezählten
Taktimpulse ermittelt. Da die Anzahl der in dem
Übergangsintervall enthaltenen Taktimpulse in dem Fall,
daß das maximale Übergangsintervall den Bezugswert bildet,
einen bestimmten Wert annehmen wird, wird in diesem
Falle die Plattendrehung so gesteuert, daß die Anzahl
der in dem jeweiligen Intervall enthaltenen Taktimpulse
gleich dem bestimmten Wert ist.
Wie oben beschrieben, ist es beim Wiedergabebetrieb möglich,
die Platte so zu steuern, daß sie sich mit der
bestimmten linearen Geschwindigkeit dreht, indem das
Wiedergabesignal herangezogen wird.
Da das Rahmensynchronisiersignal das Signal des maximalen
Übergangsintervalls ist, ist es unterdessen generell
als ausreichend zu betrachten, das zuvor erwähnte maximale
Übergangsintervall jede Rahmenperiode zu ermitteln.
Wenn die Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl geringer
bzw. kleiner wird als der Bezugswert, dann wird die Periode
des Rahmensynchronisiersignals in dem Wiedergabesignal
länger als eine Rahmenperiode sein, so daß ein
solcher Zustand, gemäß dem das Rahmensynchronisiersignal,
nämlich das maximale Übergangsintervall, nicht in
einer Rahmenperiode enthalten ist, zuweilen über mehrere
Rahmenperioden hinweg auftritt. Wenn zu diesem Zeitpunkt
von der Platte ein Tonsignal wiedergegeben wird,
in welchem Pianissimo beispielsweise bei klassischer
Musik fortwährend auftritt, und wenn ein Wiedergabesignal,
mit dem minimalen Übergangsintervall Tmin kontinuierlich
auftritt, falls das maximale Übergangsintervall jede
Rahmenperiode ermittelt wird, dann stellt die für die
Ermittlung des maximalen Übergangsintervalls vorgesehene
Detektorschaltung dieses minimale Übergangsintervall als
maximales Übergangsintervall fest, so daß unter diesem
Zustand, das heißt bei geringerer Geschwindigkeit als
dem Bezugswert, die Plattendrehung zuweilen auf der konstanten
linearen Geschwindigkeit festgehalten wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung
der eingangs genannten Art so weiterzubilden,
daß mit relativ geringem Schaltungsaufwand und in relativ
kurzer Zeit der Aufzeichnungsträger auf eine bestimmte
konstante lineare Soll-Geschwindigkeit in bezug auf die
Wandlereinrichtung gebracht ist und mit dieser weiterbewegt
wird, ohne daß es zu einer Einregelung auf eine gegenüber
der Soll-Geschwindigkeit reduzierte Geschwindigkeiten kommen
kann.
Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die
im Anspruch 1 gekennzeichneten Maßnahmen.
Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich
aus den Unteransprüchen.
Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend
beispielsweise näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in einem systematischen Schaltungsblockdiagramm
ein Ausführungsbeispiel einer
Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung.
Fig. 2A bis 2C zeigen Signal- bzw. Impulsdiagramme, die
jeweils zur Erläuterung der Schaltungsanordnung gemäß der
Erfindung von Nutzen sind.
Fig. 3 zeigt eine Tabelle, die zur Erläuterung von
Schaltzuständen eines Umschaltkreises gemäß
Fig. 1 herangezogen werden.
Fig. 4A bis 4D sowie Fig. 5A bis 5K zeigen Signal- bzw.
Impulsdiagramme, die zur Erläuterung des Betriebs
der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung
herangezogen werden.
Um zu vermeiden, daß eine Plattendrehung bei einer konstanten
linearen Geschwindigkeit festgehalten wird, die
niedriger ist als ein Bezugswert, muß zumindest ein Rahmensynchronisiersignal
stets in einer Detektorperiode
eines maximalen Übergangsintervalls enthalten sind.
Unterdessen wird bei der niedrigsten Geschwindigkeit,
bei der die Platte bei der konstanten linearen Geschwindigkeit
auf der Geschwindigkeit festgehalten wird, die
niedriger ist als der Bezugswert, das minimale Übergangsintervall
Tmin als maximales Übergangsintervall
Tmax fehlinterpretiert bzw. fehlverstanden. Demgemäß
wird die Periode bzw. Dauer eines Rahmensynchronisiersignals in
einem Wiedergabesignal zu dem Zeitpunkt berücksichtigt
bzw. betrachtet. Da die Periode bzw. Zeitspanne gegeben ist durch eine
Rahmenperiode × , ist es für den Fall, daß eine Periode,
die länger ist als die oben angegebene Periode,
als Detektier-Zeitspanne bezüglich des maximalen Übergangsintervalls
herangezogen wird, möglich, den oben erwähnten
Nachteil zu überwinden.
Gemäß der Erfindung wird daher die Periode bzw. Zeitspanne mit mehr als
einer Rahmenperiode × als Detektier-Zeitspanne für das
maximale Übergangsintervall herangezogen.
Nunmehr wird auf das Ausführungsbeispiel der Erfindung
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher eingegangen.
Das betreffende Ausführungsbeispiel wird in einem solchen
Fall angewandt, in welchem das maximale Übergangsintervall
Tmax mit 5,5 T gewählt ist (T stellt die Bitzellenperiode
der Eingangsdaten dar), während das minimale
Übergangsintervall Tmin mit 1,5 T gewählt ist. Da
5,5 : 1,5 = 3,6 gegeben ist, ist die Detektier-Zeitspanne bezüglich
des maximalen Übergangsintervalls mit vier Rahmenperioden
gewählt.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,
die bei einer Plattenwiedergabeanordnung eines
Signaldetektorsystems vom optischen Typ angewandt ist.
In Fig. 1 sind ein Fotodetektor 1 und eine Wellen- bzw.
Signalumsetzschaltung 2 angedeutet. Der Fotodetektor 1
erzeugt ein Signal, dessen Welle bzw. Signalverlauf zu
einem sinusförmigen Verlauf abgerundet wird, der den Daten
"0" oder "1" entspricht. Dieses Ausgangssignal wird
der Signal- bzw. Wellenumsetzschaltung 2 zugeführt, in der
das betreffende Signal eine Signalformung erfährt, um
nahezu als rechteckförmiges Signal abgegeben zu werden.
Ein Ausgangssignal SP (siehe Fig. 4A) dieser Signalumsetzschaltung
2 wird einer Differenzierschaltung bzw. -einrichtung 3 zugeführt,
von der ein Impuls HF (siehe Fig. 4B) an der jeweiligen
Vorder- und Rückflanke des Signals SP erzeugt
wird.
Das Ausgangssignal HF der Differenzierschaltung 3 wird
einer Rahmensynchronisiersignal-Detektorschaltung bzw. -Detektoreinrichtung 4 zugeführt.
Dieses Detektorschaltung 4 weist eine phasenstarre
Regelschleife, im folgenden kurz als PLL-Schaltung bezeichnet,
auf und arbeitet in Synchronismus mit dem Signal
HF. Auf der Grundlage des Signals von der PLL-
Schaltung her wird ein Rahmensynchronisiersignal, in welchem
das maximale Übergangsintervall zweimal aufeinanderfolgend
auftritt, aus dem Signal HF auf der Grundlage
des von der PLL-Schaltung her zugeführten Signals ermittelt.
Da die PLL-Schaltung einen begrenzten Mitnahme-
bzw. Mitziehbereich aufweist, kann die PLL-Schaltung
die Plattendrehung lediglich festhalten, nachdem die
Rotationsgeschwindigkeit der Platte auf einer bestimmten
linearen Geschwindigkeit festgehalten war. Wenn die
Rotationsgeschwindigkeit von der bestimmten linearen Geschwindigkeit
abweicht, wird somit das Rahmensynchronisiersignal
durch die Detektorschaltung 4 nicht ermittelt,
wodurch ein ermitteltes Ausgangssignal D von der betreffenden
Detektorschaltung her einen niedrigen Pegel annimmt
(nachstehend einfach als "L"-Pegel bezeichnet).
Wenn die Rotationsgeschwindigkeit nahezu die bestimmte
lineare Geschwindigkeit wird, dann wird das Rahmensynchronisiersignal
durch die Detektorschaltung 4 ermittelt,
und das Detektor-Ausgangssignal D dieser Detektorschaltung
nimmt einen hohen Pegel an (nachstehend einfach als
"H"-Pegel bezeichnet).
Diese Detektorschaltung 4 erzeugt außerdem einen Impuls
SFP (siehe Fig. 5A) mit einer Periode von 11 T; dieser
Impuls wird durch Frequenzuntersetzung des von dem ermittelten
Ausgangssignal D verschiedenen Signals der
PLL-Schaltung gebildet.
Mit 5 ist ein Quarzoszillator bezeichnet, dessen Ausgangs-
Schwingungssignal einem Frequenzverteiler 6 zugeführt
wird, von dem ein Impuls RS (siehe Fig. 4C) abgegeben
wird, dessen Periode die Periode des Rahmensynchronisiersignals
ist, wenn die lineare Geschwindigkeit
die bestimmte Geschwindigkeit ist, nämlich dann,
wenn die Periode viermal so lang ist wie die Rahmenperiode.
Das Ausgangssignal des Quarzoszillators 5 wird ferner
einem Frequenzteiler 7 zugeführt, von dem ein Impuls SFX
mit einer Periode von 11 To erzeugt wird, wobei die Länge
des maximalen Übergangsintervalls in dem Fall, daß die
lineare Geschwindigkeit die bestimmte Geschwindigkeit
ist, mit 5,5 To gewählt ist (To stellt die Länge der
Bitzelle der Eingangsdaten für den Fall dar, daß die
lineare Geschwindigkeit der Bezugswert ist).
Mit 8 ist eine Schalteinrichtung bzw. ein Umschaltkreis bezeichnet, der vier Eingangsanschlüsse
C0, C1, C2 und C3 und einen einzigen
Ausgangsanschluß Y sowie zwei Auswahlanschlüsse A und B
aufweist. In Abhängigkeit von den Zuständen des den Auswahlanschlüssen
A und B zugeführten Signals, nämlich in
Abhängigkeit von der Kombination "H" und "L" dieser Auswahlsignale
gemäß der in Fig. 3 gezeigten Tabelle, erzeugt
der betreffende Umschaltkreis 8 selektiv an seinem
Ausgangsanschluß Y Signale, die einem bezeichneten
Eingangsanschluß der vier Eingangsanschlüsse C0 bis C3
zugeführt werden.
Dem Eingangsanschluß C0 des Umschaltkreises 8 wird das
Signal RS mit vier Rahmenperioden von dem Frequenzteiler
6 her zugeführt; dem Eingangsanschluß C1 des Umschaltkreises
wird das Ausgangssignal HF der Differenzierschaltung
3 zugeführt; den Eingangsanschlüssen C2 und C3 des
betreffenden Umschaltkreises wird der Impuls SFP von
der Rahmensynchronisiersignal-Detektorschaltung 4 her
zugeführt. Dem einen Auswahlanschluß B des Umschaltkreises
8 wird das Rahmensynchronisiersignal D von der Rahmensynchronisiersignal-
Detektorschaltung 4 her zugeführt.
Dem anderen Eingangsanschluß A wird ein Ausgangssignal NO
eines NAND-Gliedes 9B einer Bestimmungseinrichtung bzw. Detektorschaltung 9 zugeführt,
die zur Ermittlung eines maximalen Übergangsintervalls
dient und die weiter unten noch näher beschrieben werden
wird.
Die zur Ermittlung des maximalen Übergangsintervalls
vorgesehene Bestimmungseinrichtung bzw. Detektorschaltung 9 weist einen Zähler 9A,
das NAND-Glied 9B und eine Verzögerungsschaltung 9D auf.
Einem Taktanschluß CK des Zählers 9A wird ein Taktimpuls
CP von einem Taktimpulsgenerator 10 her zugeführt. Dieser
Taktimpuls CP wird in der Periode so gewählt, daß
dann, wenn die lineare Geschwindigkeit den bestimmten
Wert aufweist und wenn das Übergangsintervall richtig
den Bezugswert darstellt, das maximale Übergangsintervall
elf Perioden des Taktimpulses CP entspricht, wie
dies in Fig. 2B und 2C veranschaulicht ist.
Wenn das maximale Übergangsintervall in dem Wiedergabesignal
den Bezugswert von 5,5 TO aufweist, dann enthält
dieses maximale Übergangsintervall demgemäß maximal 12
Taktimpulse CP. Damit kann in Betracht gezogen werden,
daß ein Schwellwert zur Feststellung, ob das maximale
Übergangsintervall länger oder kürzer ist als der Bezugswert,
als Zählerstellung 12 gewählt wird oder daß der
Zählwert mit "11" gewählt wird. Das Signal SP und der
Taktimpuls CP stehen jedoch kaum in einer solchen Phasenbeziehung
zueinander, wie dies in Fig. 2A und 2B
veranschaulicht ist, da das betreffende Signal und der
Impuls asynchron sind. Üblicherweise sind die beiden
Größen in einer solchen Phasenbeziehung zueinander, wie
dies in Fig. 2A und 2C veranschaulicht ist. Wenn der
Schwellwert des Zählwertes mit "11" gewählt ist, wird
somit das maximale Übergangsintervall als Bezugswert
unter der Bedingung ermittelt, daß das maximale Übergangsintervall
länger ist als der Bezugswert 5,5 TO,
und zwar um maximal eine Taktperiode.
Wenn der Schwellwert des Zählwerts um einen Taktimpuls
herabgesetzt wird, nämlich mit "10" ausgewählt wird,
dann wird demgemäß in diesem Falle das maximale Übergangsintervall
als mit dem Bezugswert unter dem Zustand
koinzidierend ermittelt, daß das maximale Übergangsintervall
maximal um eine Taktperiode kürzer ist als der
Bezugswert TO. Obwohl die Ermittlung mit guter Genauigkeit
unmöglich ist, wenn der Taktimpuls CP keine
nennenswerte hohe Frequenz hat, kann demgemäß die Frequenz
des Taktimpulses CP mit Rücksicht auf die Kosten
und die Auslegung des Zählers nicht so hoch wie möglich
gelegt werden.
Der Grund hierfür liegt darin, daß ein digitales Detektorsystem
zur Zählung der Taktimpulse CP während des
Übergangsintervalls so arbeitet, daß festgestellt wird,
ob das maximale Übergangsintervall der Bezugswert 5,5 TO
ist oder nicht.
Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der
Schwellwert des Zählwertes für die Ermittlung gegeben
mit "10"; er wird dadurch gebildet, daß eine Herabsetzung
um einen Taktimpuls CP erfolgt und daß der letzte Taktimpuls
CP um eine Taktperiode in analoger Weise eine Abweichung
erfährt, wodurch die Detektiergenauigkeit verbessert
ist.
Im besonderen ist bei diesem Ausführungsbeispiel der
Zähler 9A durch einen 4-Bit-Zähler gebildet. Das Signal
der höchstwertigen Bitstelle, das am Ausgangsanschluß D
des Zählers 9A erzeugt wird, wird einem der Eingangsanschlüsse
des NAND-Gliedes 9B zugeführt. Das Signal der
Bitstelle, welches von der niederwertigsten Bitstelle gefolgt
wird und welches am Ausgangsanschluß B des Zählers
9A auftritt, wird dem anderen Eingangsanschluß des NAND-
Gliedes 9B zugeführt, und zwar über eine Verzögerungseinrichtung
bzw. -schaltung 9D, die aus einem einstellbaren Widerstand 9R
und einem Kondensator 9C besteht.
Wenn der Zähler 9A mehr als elf Taktimpulse CP kontinuierlich
während des Impulsintervalls zählt, die dem Löschanschluß
CL zugeführt sind, dann werden an den Ausgangsanschlüssen
B und D des Zählers 9A die auftretenden Signale
QB und QD gemeinsam mit dem "H"-Pegel auftreten,
wodurch das Ausgangssignal NO des NAND-Glieds 9B auf
den "L"-Pegel zu einem Zeitpunkt abfällt, der um eine
Verzögerungszeitspanne der Verzögerungsschaltung 9D
verzögert ist, und zwar von einem Zeitpunkt aus, zu
dem der Zähler 9A den elften Taktimpuls CP zählt. Das
Signal QB steigt auf den "H"-Pegel an. Auf diese Weise
wird auf der Grundlage des Zustands des Ausgangssignals
NO des NAND-Gliedes 9B festgestellt, ob das maximale
Übergangsintervall länger oder kürzer ist als der Bezugswert.
In diesem Falle kann die Verzögerungszeit
der Verzögerungsschaltung 9D durch Einstellen des einstellbaren
Widerstands 9R verändert werden.
Das Ausgangssignal NO des NAND-Gliedes 9B wird einem Freigabeanschluß
EB des Zählers 9A zugeführt und außerdem
einem Auswahlanschluß A des Umschaltkreises 8, der oben
erwähnt worden ist.
Mit 11 ist eine Antriebs- bzw. Treiberschaltung eines Spindelmotors 12
bezeichnet, der zur Drehung der Platte vorgesehen ist.
Mit 11A, 11B, 11C und 11D sind Transistoren bezeichnet,
von denen jeweils zwei Transistoren komplementär geschaltet
sind.
Mit 13, 14, 15 und 16 sind NAND-Glieder bezeichnet, die
durch eine integrierte komplementäre Metalloxidhalbleiter-
Schaltung kurz als CMOS-Schaltung bezeichnet, gebildet
sind. Da in diesem Falle die NAND-Glieder 13 und 14
als Inverter arbeiten, werden sie nachstehend als Inverter
13 und 14 bezeichnet.
Mit 17 und 18 sind Tiefpaßfilter bezeichnet, die aus
einem Widerstand R1 und einem Kondensator C1 bzw. aus
einem Widerstand R2 und einem Kondensator C2 bestehen.
In diesem Falle ist die Zeitkonstante des Tiefpaßfilters
17 so gewählt, daß sie merklich länger ist als jene
des Tiefpaßfilters 18 und im übrigen hinreichend
länger ist bezüglich der Rahmenperiode des Wiedergabesignals.
Das Ausgangssignal NO des NAND-Gliedes 9B in der Bestimmungseinrichtung bzw. Detektorschaltung
9 wird über den Inverter 13 dem Tiefpaßfilter
17 zugeführt, in welchem es weitgehend in
eine Gleichspannung umgesetzt wird, die dann den Basen
der Transistoren 11C und 11D der Treiberschaltung
11 über einen Widerstand R3 und den Inverter 14 zugeführt
wird. Das Ausgangssignal N1 des Inverters 14
wird einem der Eingangsanschlüsse des NAND-Gliedes 15
zugeführt. Das von der Rahmensynchronisiersignal-Detektorschaltung
4 her bereitgestellte ermittelte Ausgangssignal
D wird dem anderen Eingangsanschluß des betreffenden
Verknüpfungsgliedes zugeführt. Ein Ausgangssignal
N2 des NAND-Gliedes 15 wird den Basen der Transistoren
11A und 11B zugeführt.
Mit 19 ist eine SR-Flipflopschaltung bzw. bistabile Kippeinrichtung bezeichnet, die
durch das Signal SFP von der Rahmensynchronisiersignal-
Detektorschaltung 4 her in Synchronismus mit dem
wiedergegebenen Signal bzw. mit dem Wiedergabesignal
gesetzt wird und die durch das Signal SFX von dem Frequenzteiler
7 her zurückgesetzt wird. Das Ausgangssignal
der Flipflopschaltung 9 wird über das NAND-Glied
16 dem Tiefpaßfilter 18 zugeführt, welches eine relativ
kleine Zeitkonstante aufweist. Das Ausgangssignal des
Tiefpaßfilters 18 wird über einen Widerstand R4 dem Inverter
14 in dem Zustand zugeführt, daß es dem Ausgangssignal
des Tiefpaßfilters 17 hinzuaddiert wird.
Das Phasenservosystem besteht aus der zuvor erwähnten
Schaltungsanordnung, wie dies nachstehend noch erläutert
werden wird.
In diesem Falle wird ein Produkt zwischen der Zeitkonstante
des Tiefpaßfilters 17 und der mechanischen
Zeitkonstante des Motors 12 oder der Zeitkonstante auf
der Ausgangsseite des Inverters 13 so gewählt, daß es
nennenswert groß ist.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der oben beschriebenen
Schaltungsanordnung beschrieben.
Wenn die lineare Geschwindigkeit der Platte stark abweicht
von dem Bezugswert, dann stellt die Rahmensynchronisiersignal-
Detektorschaltung 4 kein Rahmensynchronisiersignal
fest, so daß das Detektor-Ausgangssignal
D damit im Zustand des Pegels "0" ist. Dies bedeutet,
daß das Auswahlsignal B des Umschaltkreises 8
im Zustand des Pegels "L" ist. Wenn das Ausgangssignal
NO des NAND-Gliedes 9 der das maximale Übergangsintervall
ermittelnden Bestimmungseinrichtung bzw. Detektorschaltung 9 mit dem Pegel "H"
auftritt, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich werden wird,
dann wird am Ausgangsanschluß Y des Umschaltkreises 8
somit das Signal erzeugt, welches dem Eingangsanschluß
C1 des betreffenden Umschaltkreises zugeführt wird,
oder der Ausgangsimpuls HF von der Differenzierschaltung
3 her. Demgemäß wird der Zähler 9A in der das
maximale Übergangsintervall ermittelnden Detektorschaltung
9 durch diesen Impuls HF gelöscht. Da dieser Impuls
HF an den Vorder- und Rückflanken des Ausgangssignals SP
der Signalformungsschaltung 2 erhalten wird, zählt der
Zähler 9A die Anzahl der Taktimpulse CP, die während der
entsprechenden Übergangsintervalle "H" und "L" des Signals
SP vorhanden sind.
Wenn, wie zuvor beschrieben, das Signal SP ein solches
Übergangsintervall aufweist, daß die Anzahl der Taktimpulse
CP mehr als ein Taktimpuls mehr als 11 Taktimpulse
CP (der Zählwert beträgt 10) beträgt, die dann vorhanden
sind, wenn das Übergangsintervall der Bezugswert
ist, dann wird das Ausgangssignal NO des NAND-Gliedes
9B zu "L". Der Zähler 9A wird dann stillgesetzt, um
den Taktimpuls CP zu zählen, da das Ausgangssignal NO
des NAND-Gliedes 9B dem Freigabeanschluß EN des Zählers
9A zugeführt wird. Da dieses Ausgangssignal NO dem Auswahlanschluß
A des Umschaltkreises 8 zugeführt wird,
wird überdies am Ausgangsanschluß Y des betreffenden
Umschaltkreises der Impuls RS mit vier Rahmenperioden
erzeugt. Dieser Impuls wird von dem Frequenzteiler 6
dem Eingangsanschluß CO des Umschaltkreises zugeführt.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, wird der Zähler 9A durch
diesen Impuls RS gelöscht. Wenn der Zähler 9A durch den
Impuls RS gelöscht ist, wird das Ausgangssignal NO des
NAND-Gliedes 9B zu "H", so daß der Zähler 9A in den
möglichen Zählzustand gebracht wird, um das Zählen der
Anzahl der Taktimpulse CP zu beginnen, die in jedem
Übergangsintervall des Wiedergabesignals SP erneut enthalten
sind. Ob das maximale Übergangsintervall des Signals
SP länger oder kürzer ist als der Bezugswert, wird
somit alle vier Rahmenperioden ermittelt.
Da während der Zeitspanne, während der die Geschwindigkeit
der Platte niedriger ist als die bestimmte lineare
Geschwindigkeit, nachdem die Drehung der Platte begonnen
worden ist, die vier Rahmenperioden das Übergangsintervall
enthalten, in welchem elf oder mehr als elf Taktimpulse
CP gezählt werden bzw. worden sind, wird das
Ausgangssignal NO des NAND-Gliedes 9B stets "L" sein.
Je langsamer die Plattendrehung wird, umso kürzer
wird die Periode, innerhalb der das Ausgangssignal NO
des NAND-Gliedes 9B auf "L" absinkt, nachdem der Zähler
9B auf "L" absinkt, nachdem der Zähler
9A durch den Impuls RS gelöscht worden ist,
und damit werden nahezu sämtliche vier Rahmenperioden
zu "L". Demgemäß wird zu diesem Zeitpunkt das Ausgangssignal
des Tiefpaßfilters 17 zu "H", wobei dessen Pegel
höher wird, wenn die Geschwindigkeit der Platte geringer
wird, so daß das Ausgangssignal N1 des Inverters 14 demgemäß
zu "0" wird, während das Ausgangssignal N2 des
NAND-Gliedes 15 zu "H" wird. Sodann werden die Transistoren
11A und 11D eingeschaltet bzw. leitend gesteuert,
und die Transistoren 11B und 11C werden abgeschaltet
bzw. gesperrt. Demgemäß fließt ein Strom durch
den Motor 12 in der Richtung, die in Fig. 1 durch den
dort angegebenen Pfeil gegeben ist. Dieser Strom steigt
an, so daß der Motor 12 eine Beschleunigung seiner Drehung
in der positiven Richtung erfährt.
Wenn die Plattendrehung auf diese Art und Weise gesteigert
wird und wenn die lineare Geschwindigkeit der Platte
beispielsweise den bestimmten Wert oder einen darüber
liegenden Wert erreicht, dann wird das maximale Übergangsintervall
kürzer als der Bezugswert. Damit wird
das Übergangsintervall, in welchem der Taktimpuls CP
elfmal oder häufiger während der vier Raumperioden
gezählt wird, nicht länger existieren, so daß das Ausgangssignal
NO des NAND-Gliedes 9B bei "H" verbleibt.
Da das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 17 auf "L"
übergeht, wird somit das Ausgangssignal N1 des Inverters
14 zu "H", während das Ausgangssignal N2 des
NAND-Gliedes 15 zu "H" wird, da das ermittelte Ausgangssignal
D von der Rahmensynchronisiersignal-Detektorschaltung
4 zu "L" wird. Obwohl die Transistoren
11A und 11C eingeschaltet bzw. leitend sind und obwohl
die Transistoren 11B und 11D gesperrt sind, fließt dadurch
kein Strom zum Motor 12, weshalb die Rotationsgeschwindigkeit
bzw. Drehzahl des Motors abnimmt.
Auf diese Art und Weise wird die Plattendrehung auf der
konstanten linearen Geschwindigkeit festgehalten bzw.
verriegelt.
Da in diesem Falle die Phase des Signals SP und die
Phase des Taktimpulses CP nicht bestimmt sind, weicht
die Anfangslage des maximalen Übergangsintervalls des
Signals SP, beispielsweise dessen Vorderflankenposition,
wie dies Fig. 2A veranschaulicht, in der Phase
von dem Taktimpuls CP um maximal den Betrag eines
Taktes ab.
Demgegenüber wird die Endposition des maximalen Übergangsintervalls,
beispielsweise die Rückflankenposition
des Signals SP gemäß Fig. 2A, weitgehend in dem
stationären Zustand der konstanten linearen Geschwindigkeit
bestimmt. Da der letzte Taktimpuls der Taktimpulse
CP in dem Fall, daß die dem Bezugswert entsprechende
Anzahl maximal um einen Taktimpuls von der
Anfangsposition des Übergangsintervalls abweicht, wie
dies oben beschrieben worden ist, auftritt, tritt mit anderen
Worten ausgedrückt, ein solcher Fall ein, daß der letzte
Taktimpuls CP zuweilen in das Übergangsintervall eintritt
oder aus diesem herausfällt. Unter der Annahme,
daß im stationären Zustand der oben beschriebenen letzte
Taktimpuls CP in das maximale Übergangsintervall ohne
einen Fehler fällt, wird das Ausgangssignal NO des NAND-
Glieds 9B stets zu "0", und die Schaltungsanordnung arbeitet
in der Weise, daß sie die Drehung des Motors 12
steigert. Wenn der letzte Taktimpuls CP stets aus dem
maximalen Übergangsintervall herausfällt, wird das Ausgangssignal
NO stets "1", und die Schaltungsanordnung
wirkt in der Weise, daß sie die Drehung des Motors 12
vermindert bzw. verlangsamt. Demgemäß fällt im stationären
Zustand der konstanten linearen Geschwindigkeit der
letzte Taktimpuls CP in das Übergangsintervall nahezu
alle vier Rahmenperioden hinein oder heraus, so daß das
Ausgangssignal NO wiederholt mit dem Pegel "0" und "1"
nahezu alle vier Rahmenperioden auftritt. Damit ist erfaßt,
daß die Position des Ende des maximalen Übergangsintervalls
als nahezu die Position dieses letzten
Taktimpulses CP bestimmt werden kann.
Wie oben ausgeführt, ist festgelegt, daß das maximale
Übergangsintervall in dem Wiedergabesignal die Taktimpulse
CP enthält, deren Anzahl die eine Anzahl sein
sollte, die dann vorhanden ist, wenn ein solches Intervall
als Bezugsgröße ausgenutzt wird. Unter der Bedingung,
daß die Lage des Endes des maximalen Übergangsintervalls
nicht mit der Lage des letzten Taktimpulses
CP koninzidiert, wird die Platte bei der konstanten
linearen Geschwindigkeit mitgenommen. Bei diesem
Ausführungsbeispiel kann auf die Ermittlung hin die
Lage des letzten Taktimpulses CP in analoger Weise durch
die Verzögerungsschaltung 9D eingestellt werden, deren
Verzögerungszeit durch den einstellbaren Widerstand 9R
maximal um eine Taktimpulsperiode einstellbar ist, so
daß die lineare Geschwindigkeit so eingestellt werden
kann, daß sie mit dem Bezugswert bei ausreichender Genauigkeit
koinzidiert. In diesem Fall genügt ein derartiges
Einstellverfahren, gemäß dem der einstellbare Widerstand
9R so eingestellt wird, daß die Schwingungsfrequenz
der PLL-Schaltung in der Detektorschaltung 4 beispielsweise
mit der Taktkomponente in dem wiedergegebenen
Signal so synchronisiert ist, daß sie weitgehend
gleich dem Wert ist, bei dem die lineare Geschwindigkeit
der Bezugswert ist.
Da bei diesem Ausführungsbeispiel das maximale Übergangsintervall
aller vier Rahmenperioden ermittelt
wird und da in diesem Fall die Beziehung
erfüllt ist,
enthält die Detektier-Zeitspanne von vier Rahmenperioden stets das Rahmensynchronisiersignal, und die lineare Geschwindigkeit der Plattendrehung wird festgehalten, um das maximale Übergangsintervall dieses Rahmensynchronisiersignals gleich dem Bezugswert zu machen. Demgemäß ist die Platte niemals auf eine fehlerhafte lineare Geschwindigkeit festgehalten bzw. darauf gewissermaßen mitgezogen.
enthält die Detektier-Zeitspanne von vier Rahmenperioden stets das Rahmensynchronisiersignal, und die lineare Geschwindigkeit der Plattendrehung wird festgehalten, um das maximale Übergangsintervall dieses Rahmensynchronisiersignals gleich dem Bezugswert zu machen. Demgemäß ist die Platte niemals auf eine fehlerhafte lineare Geschwindigkeit festgehalten bzw. darauf gewissermaßen mitgezogen.
Nachdem die Platte auf die konstante lineare Geschwindigkeit
mitgezogen worden ist, wie dies oben beschrieben
worden ist, ist die PLL-Schaltung in der Rahmensynchronisiersignal-
Detektorschaltung 4 stabil auf
das Wiedergabesignal eingerastet, und das Rahmensynchronisiersignal
wird aus dem wiedergegebenen Signal
ermittelt, wodurch das ermittelte Ausgangssignal D
der Detektorschaltung 4 zu "H" wird. Wie aus Fig. 3
ersichtlich ist, erzeugt der Umschaltkreis 8 dann an
seinem Ausgangsanschluß Y das Signal, welches den Eingangsanschlüssen
C2 oder C3 des betreffenden Umschaltkreises
zugeführt wird, nämlich das Signal SFP (Fig. 5A) mit
der Periode 11 T, welches auf der Grundlage des Ausgangssignals
der PLL-Schaltung gebildet und mit dem
wiedergegebenen Signal synchronisiert ist. Sogar dann,
wenn zu diesem Zeitpunkt das Ausgangssignal des NAND-
Gliedes 9B entweder "H" oder "L" ist oder unbhängig
vom Zustand des dem Auswahlanschluß A zugeführten Signals
wird das Signal SFP vom Umschaltkreis 8 gewonnen
bzw. abgeleitet.
Demgemäß wird der Zähler 9A durch dieses Signal SFP
stets gelöscht. In diesem Falle werden beide Eingangssignale
für das NAND-Glied 9B zu "H", und zwar nach
der Zeit, die vergeht mit der konstanten Länge von
5,5 TO vom Zeitpunkt des Impulses SFP aus, so daß
das Ausgangssignal NO (Fig. 5B) dieses NAND-Gliedes
9B auf den "L"-Pegel abfällt. Dies bedeutet, daß innnerhalb
einer Periode des Signals SFP das Ausgangssignal
NO stets "H" während der konstanten Periode
von 5,5 TO wird. Wenn die Platte richtig mit der linearen
Bezugsgeschwindigkeit gedreht wird, weist das
Ausgangssignal NO des NAND-Gliedes 9B somit das Tastverhältnis
von 1/2 auf. Bei einer geringeren Geschwindigkeit
als der betreffenden Geschwindigkeit wird das
Tastverhältnis kleiner. Bei einer höheren Geschwindigkeit
als der betreffenden Bezugsgeschwindigkeit wird
das Tastverhältnis größer als das angegebene.
Das Ausgangssignal NO des NAND-Gliedes 9B wird über
den Inverter 13 dem Tiefpaßfilter 17 zugeführt, in
welchem es in ein Signal mit einem Gleichstrompegel
umgesetzt wird, der dem Tastverhältnis des betreffenden
Signals entspricht. Dieses umgesetzte Signal wird
dann an die Treiberschaltunbg 11 des Motors 12 über
den Inverter 14, der als hochverstärkender Verstärker
wirkt, und das NAND-Glied 15 abgegeben.
Wenn der Motor 12 durch das Ausgangssignal NO direkt
angetrieben wird oder wenn der Motor 12 in Abhängigkeit
von dem Tastverhältnis des Ausgangssignals NO
ein- oder ausgeschaltet wird, dann ist in diesem Fall
die Geschwindigkeits-Servoregelung möglich. Da der
Motor generell eine Widerstandskomponente aufweist,
wird jedoch die stationäre Abweichung groß, um den
Motor daran zu hindern, genau zu arbeiten. Gemäß dieser
Ausführungsform wird somit das Ausgangssignal NO
durch das Tiefpaßfilter 17 integriert, und die Verknüpfungsglieder
14 und 15 werden als hochverstärkende
Verstärker betrieben, wodurch die stationäre Abweichung
herabgesetzt wird.
Wenn die Geschwindigkeits-Servoregelung wirksam wird,
wie dies oben beschrieben worden ist, dann wird die
Spannung auf dem Kondensator C1 des Tiefpaßfilters 17
weitgehend eine konstante Spannung EV sein.
Zusätzlich zu der Geschwindigkeits-Servoregelung wird
bei dieser Ausführungsform auch die Phasen-Servoregelung
wirksam.
Um genauer zu sein, wird die SR-Flipflopschaltung 19
durch das Signal SFP von der Detektorschaltung 4 her
gesetzt und durch das Signal SFX mit der Periode 11 TO
zurückgesetzt, welches von dem Freuquenzteiler 7 her zugeführt
wird. Demgemäß wird von der Flipflopschaltung
19 her ein Signal mit der Periode 11 TO erzeugt, dessen
Impulsbreite der Phasendifferenz zwischen den Signalen
SFP und SFX oder einem durch die Phasendifferenz zwischen
den Signalen SFP und SFX pulsbreitenmodulierten
Signal PM entspricht. Dieses pulsbreitenmodulierte Signal
PM wird durch das Tiefpaßfilter 18 integriert und
dann in ein Sägezahnsignal SA geändert bzw. umgesetzt.
Wenn beispielsweise die Phasendifferenz zwischen den
Signalen SFP und SFX 180° beträgt, wie dies in Fig. 5A
und 5C veranschaulicht ist, dann wird das pulsbreitenmodulierte
Signal PM zu einem Signal, dessen Tastverhältnis
1/2 ist, wie dies Fig. 5D veranschaulicht. Demgemäß
wird das Ausgangssignal SA des Tiefpaßfilters 18
zu einem Signal, wie es in Fig. 5E veranschaulicht ist.
Wenn die Phasendifferenz zwischen den Signalen SFP und
SFX kleiner ist als 180°, wie dies in Fig. 5A und 5F
veranschaulicht ist, dann wird überdies das Tastverhältnis
des pulsbreitenmodulierten Signals PM auf einen
kleineren Wert als 1/2 herabgesetzt sein, wie dies
Fig. 5G veranschaulicht, so daß das Ausgangssignal SA
des Tiefpaßfilters 18 zu einem solchen Signal wird, wie
es in Fig. 5H veranschaulicht ist. Andererseits wird
dann, wenn die Phasendifferenz zwischen den betreffenden
Signalen größer ist als 180°, wie dies in Fig. 5A
und 5I veranschaulicht ist, das pulsbreitenmodulierte
Signal PM ein Tastverhältnis aufweisen, welches größer
ist als 1/2, wie dies Fig. 5J veranschaulicht, so daß
das Ausgangssignal SA des Tiefpaßfilters 18 zu einem
solchen Signal wird, wie es in Fig. 5K veranschaulicht
ist.
Das Ausgangssignal SA des Tiefpaßfilters 18 wird der
Geschwindigkeits-Servo-Spannung EV hinzuaddiert, die
dem Inverter 14 zugeführt wird, und sodann erfolgt
eine Abgabe des betreffenden Signals an die Treiberschaltung
11 des Motors 12. In diesem Falle werden
die von den Zuständen der Phasendifferenz zwischen
den oben erwähnten Signalen SFP und SFX abhängigen
Spannungen der Spannung EV hinzuaddiert, wie dies in
Fig. 5E, 5H bzw. 5K veranschaulicht ist. Mit anderen
Worten ausgedrückt heißt dies, daß der Motor 12 durch
pulsbreitenmodulierte Signale gesteuert wird, die in
Übereinstimmung mit den Phasendifferenzen zwischen den
Signalen SFP und SFX moduliert sind. Die Phasendifferenz
zwischen den Signalen SFP und SFX entspricht den
unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten bzw. Drehzahlen
am Innenumfang bzw. am Außenumfang der Platte
für den Fall, daß die lineare Geschwindigkeit konstant
ist.
In diesem Falle ist die Beziehung zwischen den die Geschwindigkeitsservospannung
und die Phasenservospannung
addierenden Widerständen R3 und R4 so gewählt,
daß der Beziehung R3 » R4 genügt ist.
Da bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung
die Detektier-Zeitspanne des maximalen Übergangsintervalls
so gewählt ist, daß sie größer ist als
durch die Beziehung
gegeben ist, wird die Plattendrehung stets auf die bestimmte
lineare Geschwindigkeit gewissermaßen verriegelt
bzw. darauf festgehalten. Damit tritt ein solcher
Zustand nicht auf, gemäß dem die Verriegelung bzw. Mitnahme
auf eine andere lineare Geschwindigkeit erfolgt.
Claims (9)
1. Schaltungsanordnung zur Geschwindigkeits- und/oder Phasenservoregelung eines
Aufzeichnungsträgers bei der Wiedergabe eines aus einzelnen Bits bestehenden Informationssignals
von dem Aufzeichnungsträger, auf dem die Informationssignalbits in zumindest einem Datenrahmen
auftreten und mit ihrem Auftreten jeweils ein Übergangsintervall entsprechend den vorhandenen
Informationssignalbits festlegen,
wobei maximale und minimale Übergangsintervalle festgelegt sind, von denen in jedem Datenrahmen zumindest ein maximales Übergangsintervall auftritt,
und wobei der jeweilige Datenrahmen eine Rahmendauer entsprechend der Zeitdauer für die Wiedergabe des betreffenden Datenrahmens bei einer bestimmten konstanten linearen Geschwindigkeit aufweist,
mit einer Wandlereinrichtung, welche das Informationssignal von dem Aufzeichnungsträger während einer Relativbewegung zwischen der betreffenden Wandlereinrichtung und dem Aufzeichnungsträger wiedergibt,
mit einer Signalerzeugungseinrichtung, die ein dem wiedergegebenen Informationssignal entsprechendes Ausgangssignal mit entgegengesetzte Polaritäten aufweisenden Signalanteilen in einer den Informationssignalbits entsprechenden Bit-Frequenz erzeugt,
mit einer Taktimpulsgeneratoreinrichtung, die Taktimpulse mit einer konstanten Frequenz erzeugt, welche höher ist als die Bit-Frequenz des genannten Ausgangssignals, und mit einer Steuerschaltung, welche auf das genannte Ausgangssignal und die Taktimpulse hin den Aufzeichnungsträger so steuert, daß dieser sich mit der bestimmten konstanten linearen Geschwindigkeit bewegt, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Detektoreinrichtung (8, 9A) die Länge sämtlicher in dem Ausgangssignal (HF) enthaltener Übergangsintervalle aus der Zählung der Anzahl der während des jeweiligen Übergangsintervalls des Ausgangssignals (HF) erzeugten Taktimpulse (CP) ermittelt,
daß eine Bestimmungseinrichtung (9B, 9C, 9D, 17) während einer Detektier-Zeitspanne feststellt, ob die von der Detektoreinrichtung (8, 9A) ermittelte Länge des in der Detektier-Zeitspanne enthaltenen längsten Übergangsintervalls mit der Länge des maximalen Übergangsintervalls übereinstimmt, und in Abhängigkeit davon ein Geschwindigkeitssteuersignal erzeugt, wobei die Detektier-Zeitspanne zumindest so groß wie eine Zeitspanne, die sich nach der Beziehung ergibt, bemessen ist, und
daß eine Geschwindigkeitssteuereinrichtung (14, 15, 11, 12) auf das genannte Geschwindigkeitssteuersignal hin den Aufzeichnungsträger so steuert, daß dieser sich mit der genannten bestimmten konstanten linearen Geschwindigkeit in bezug auf die Wandlereinrichtung (1) bewegt.
wobei maximale und minimale Übergangsintervalle festgelegt sind, von denen in jedem Datenrahmen zumindest ein maximales Übergangsintervall auftritt,
und wobei der jeweilige Datenrahmen eine Rahmendauer entsprechend der Zeitdauer für die Wiedergabe des betreffenden Datenrahmens bei einer bestimmten konstanten linearen Geschwindigkeit aufweist,
mit einer Wandlereinrichtung, welche das Informationssignal von dem Aufzeichnungsträger während einer Relativbewegung zwischen der betreffenden Wandlereinrichtung und dem Aufzeichnungsträger wiedergibt,
mit einer Signalerzeugungseinrichtung, die ein dem wiedergegebenen Informationssignal entsprechendes Ausgangssignal mit entgegengesetzte Polaritäten aufweisenden Signalanteilen in einer den Informationssignalbits entsprechenden Bit-Frequenz erzeugt,
mit einer Taktimpulsgeneratoreinrichtung, die Taktimpulse mit einer konstanten Frequenz erzeugt, welche höher ist als die Bit-Frequenz des genannten Ausgangssignals, und mit einer Steuerschaltung, welche auf das genannte Ausgangssignal und die Taktimpulse hin den Aufzeichnungsträger so steuert, daß dieser sich mit der bestimmten konstanten linearen Geschwindigkeit bewegt, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Detektoreinrichtung (8, 9A) die Länge sämtlicher in dem Ausgangssignal (HF) enthaltener Übergangsintervalle aus der Zählung der Anzahl der während des jeweiligen Übergangsintervalls des Ausgangssignals (HF) erzeugten Taktimpulse (CP) ermittelt,
daß eine Bestimmungseinrichtung (9B, 9C, 9D, 17) während einer Detektier-Zeitspanne feststellt, ob die von der Detektoreinrichtung (8, 9A) ermittelte Länge des in der Detektier-Zeitspanne enthaltenen längsten Übergangsintervalls mit der Länge des maximalen Übergangsintervalls übereinstimmt, und in Abhängigkeit davon ein Geschwindigkeitssteuersignal erzeugt, wobei die Detektier-Zeitspanne zumindest so groß wie eine Zeitspanne, die sich nach der Beziehung ergibt, bemessen ist, und
daß eine Geschwindigkeitssteuereinrichtung (14, 15, 11, 12) auf das genannte Geschwindigkeitssteuersignal hin den Aufzeichnungsträger so steuert, daß dieser sich mit der genannten bestimmten konstanten linearen Geschwindigkeit in bezug auf die Wandlereinrichtung (1) bewegt.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger
eine Aufzeichnungsplatte ist und daß die Geschwindigkeitssteuereinrichtung
(14, 15, 11, 12) auf das genannte Geschwindigkeitssteuersignal
hin die Drehung der Aufzeichnungsplatte
mit der bestimmten konstanten linearen Geschwindigkeit
in bezug auf die Wandlereinrichtung (1) steuert.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet,
daß der Detektoreinrichtung (8, 9A) eine Differenziereinrichtung (3) vorgeschaltet ist, die eingangsseitig das wiedergegebene Informationssignal zugeführt erhält und die ausgangsseitig ein differenziertes Impulssignal abgibt,
und daß die Detektoreinrichtung (8, 9A) eine Schalteinrichtung (8), welche eingangsseitig das differenzierte Impulssignal zugeführt erhält, und eine Zählereinrichtung (9A) aufweist, welche über die Schalteinrichtung (8) das differenzierte Impulssignal derart selektiv zugeführt erhält, daß die Zählerstellung der Zählereinrichtung (9A) in Übereinstimmung mit dem differenzierten Impulssignal auf das Geschwindigkeitssteuersignal hin in dem Fall gelöscht wird, daß der Aufzeichnungsträger mit einer von der genannten bestimmten konstanten linearen Geschwindigkeit verschiedenen Geschwindigkeit bewegt ist.
daß der Detektoreinrichtung (8, 9A) eine Differenziereinrichtung (3) vorgeschaltet ist, die eingangsseitig das wiedergegebene Informationssignal zugeführt erhält und die ausgangsseitig ein differenziertes Impulssignal abgibt,
und daß die Detektoreinrichtung (8, 9A) eine Schalteinrichtung (8), welche eingangsseitig das differenzierte Impulssignal zugeführt erhält, und eine Zählereinrichtung (9A) aufweist, welche über die Schalteinrichtung (8) das differenzierte Impulssignal derart selektiv zugeführt erhält, daß die Zählerstellung der Zählereinrichtung (9A) in Übereinstimmung mit dem differenzierten Impulssignal auf das Geschwindigkeitssteuersignal hin in dem Fall gelöscht wird, daß der Aufzeichnungsträger mit einer von der genannten bestimmten konstanten linearen Geschwindigkeit verschiedenen Geschwindigkeit bewegt ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Rahmensynchronisiersignal-
Detektoreinrichtung (4) vorgesehen ist, die
ein Impulssignal mit einer durch das wiedergegebene Informationssignal
bestimmten Periode zur Steuerung der Schalteinrichtung
(8) abgibt, welche das betreffende Impulssignal
an die Zählereinrichtung (9A) derart abgibt, daß deren
Zählerstellung alle zwei maximale Übergangsintervalle in
dem Fall gelöscht wird, daß die Bewegung des Aufzeichnungsträgers
bei der bestimmten konstanten Geschwindigkeit festgehalten
ist.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rahmensynchronisiersignal-
Detektoreinrichtung (4) so ausgelegt ist, daß
sie feststellt, ob ein maximales Übergangsintervall in
der bestimmten längeren Periode einem maximalen Bezugs-
Übergangsintervall entspricht, welches in dem Fall auftritt,
daß sich der Aufzeichnungsträger in bezug auf die Wandlereinrichtung
(1) mit der betreffenden bestimmten konstanten
linearen Geschwindigkeit bewegt, und daß sie auf die betreffende
Feststellung hin ein Detektor-Ausgangssignal erzeugt,
und daß die Geschwindigkeitssteuereinrichtung (14, 15, 11, 12)
auf das Geschwindigkeitssteuersignal hin und auf das ermittelte
Detektor-Ausgangssignal hin die Bewegung des Aufzeichnungsträgers
mit der genannten bestimmten konstanten
linearen Geschwindigkeit in bezug auf die Wandlereinrichtung
(1) steuert.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung
(9B, 9C, 9D, 17) eine NAND-Glied-Einrichtung
(9B) aufweist, welche feststellt, ob die Anzahl
der durch die Detektoreinrichtung (8, 9A) gezählten Taktimpulse
einer bestimmten Anzahl der Taktimpulse entspricht,
die in dem maximalen Übergangsintervall in dem Fall enthalten
sind, daß der Aufzeichnungsträger mit der genannten
bestimmten konstanten linearen Geschwindigkeit in bezug
auf die Wandlereinrichtung (1) bewegt ist, und daß die
betreffende NAND-Glied-Einrichtung (9B) auf diese Feststellung
hin das Geschwindigkeitssteuersignal liefert.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Bestimmungseinrichtung (9B, 9C, 9D, 17) eine Verzögerungseinrichtung
(9D) aufweist, welche die Erzeugung des Geschwindigkeitssteuersignals
um etwa eine Taktperiode von
dem Zeitpunkt aus verzögert, zu dem die Detektoreinrichtung
(8, 9A) die bestimmte Anzahl von Taktimpulsen zählt,
welche während eines ermittelten Übergangsintervalls erzeugt
werden.
8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß eine
Phasensteuereinrichtung (19) die Bewegung des Aufzeichnungsträgers
auf eine Phasendifferenz hin steuert, die zwischen
einem Impulssignal, welches mit einer Periode und Phase
in Synchronismus mit dem wiedergegebenen Informationssignal
auftritt, und einem Bezugssignal vorhanden ist, welches
eine Bezugsperiode und eine Bezugsphase aufweist, wenn
der Aufzeichnungsträger mit der genannten bestimmten konstanten
linearen Geschwindigkeit in bezug auf die Wandlereinrichtung
(1) bewegt ist.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet,
daß die Phasensteuereinrichtung (19) die Rahmensynchronisiersignal-Detektoreinrichtung (4) für die Erzeugung des Impulssignals umfaßt,
daß eine Bezugsimpulsgeneratoreinrichtung (5, 7) für die Erzeugung des Bezugsimpulssignals vorgesehen ist,
daß eine bistabile Kippeinrichtung (19) vorgesehen ist, die an einem Setzeingang das genannte Impulssignal und an einem Rücksetzeingang das genannte Bezugsimpulssignal zugeführt erhält,
und daß die bistabile Kippeinrichtung (19) ein Ausgangssignal zur Steuerung der Bewegung des Aufzeichnungsträgers auf die betreffende Phasendifferenz hin in dem Fall abgibt, daß der Aufzeichnungsträger mit der genannten bestimmten konstanten linearen Geschwindigkeit in bezug auf die Wandlereinrichtung (1) bewegt wird.
daß die Phasensteuereinrichtung (19) die Rahmensynchronisiersignal-Detektoreinrichtung (4) für die Erzeugung des Impulssignals umfaßt,
daß eine Bezugsimpulsgeneratoreinrichtung (5, 7) für die Erzeugung des Bezugsimpulssignals vorgesehen ist,
daß eine bistabile Kippeinrichtung (19) vorgesehen ist, die an einem Setzeingang das genannte Impulssignal und an einem Rücksetzeingang das genannte Bezugsimpulssignal zugeführt erhält,
und daß die bistabile Kippeinrichtung (19) ein Ausgangssignal zur Steuerung der Bewegung des Aufzeichnungsträgers auf die betreffende Phasendifferenz hin in dem Fall abgibt, daß der Aufzeichnungsträger mit der genannten bestimmten konstanten linearen Geschwindigkeit in bezug auf die Wandlereinrichtung (1) bewegt wird.
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1982
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