DE3925777A1 - Rotationssteuerungssystem fuer einen plattenspieler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Rotationssteuerungssystem für einen Plattenspieler, mit welchem Platten unterschiedlicher Größe wiedergegeben bzw. abgespielt werden, und insbesondere ein Rotationssteuerungssystem, das während des Startens eines Plattenantriebsmotors in Betrieb ist.

Bei der Signalwiedergabe von einer optischen Platte, wie bei­ spielsweise einer digitalen Schallplatte oder Videoplatte, ist es erforderlich, einen Laserstrahl auf die Plattenober­ fläche zu fokussieren. Dies erfolgt durch Einstellen der Position einer Objektivlinse einer optischen Aufnahmeein­ richtung.

Zur Brennweiteneinstellung wurde ein Verfahren entwickelt, bei welchem die Objektivlinse in senkrechter Richtung gegen­ über der Platte mit Hilfe eines Ausgangssignals (1-2 Hz) einer Schwingungsschaltung (mit Brennpunktsuchschaltung be­ zeichnet) zum Schwingen gebracht wird. Dabei wird die Objek­ tivlinse des optischen Aufnahmesystems in einem bestimmten Abstand von der Platte gehalten. Eine Scharfeinstellregel­ schleife wird unmittelbar bei Erfassung eines Fehlersignals bei der Brennweiteneinstellung der Objektivlinse auf die Reflexionsoberfläche der Schallplatte eingeschaltet, und die Objektivlinse wird auf Scharfeinstellung gebracht und die Brennpunktsuchschaltung wird dann gleichzeitig ausge­ schaltet.

In diesem Fall kann die Scharfeinstellung bei einem Betrieb durchgeführt werden, bei welchem die Platte stationär ge­ halten wird. Manchmal ist jedoch die Brennweiteneinstellung nicht machbar aufgrund von Vertiefungen, welche in der Nähe der Position vorhanden sind, auf welche der Lichtstrahl zielt. Insbesondere im Falle eines Plattenspielers in einem Fahrzeug gestaltet sich die Brennweiteneinstellung schwie­ rig aufgrund von Schwingungseinflüssen des Fahrzeugs. Eine stabilisierte Brennweiteneinstellung läßt sich dann realisie­ ren, wenn der Einfluß von Vertiefungen an der Position, auf welche der Lichtstrahl gerichtet ist, dadurch ausgemittelt wird, daß die Brennweiteneinstellung in einem Betrieb durch­ geführt wird, bei welchem die Platte in Drehung gehalten wird.

Zur Zeit gibt es zwei Arten von digitalen Schallplatten, nämlich eine groß bemessene Schallplatte mit einem Außen­ durchmesser von 12 cm und einer maximalen Wiedergabezeit von etwa 75 Minuten und eine klein bemessene Platte mit einem Außendurchmesser von 8 cm und einer maximalen Wieder­ gabezeit von etwa 20 Minuten. Da die optischen Aufnahme­ einrichtungen beide Arten von Schallplatten auf die gleiche Art und Weise lesen, sind Plattenspieler entwickelt worden zur Wiedergabe von Platten unterschiedlicher Größe.

Bei derartigen Plattenspielern ergeben sich jedoch Schwierig­ keiten dahingehend, daß die Zeit, welche der Platten­ antriebsmotor benötigt, um eine vorgeschriebene Drehzahl, beispielsweise die Drehzahl, bei welcher der Einfluß von Vertiefungen ausgemittelt wird (etwa bei 20 Umdrehungen pro Minute), mit der Größe der Platte sich ändert, da das Gewicht der Platte sich mit der Plattengröße ebenfalls än­ dert. Dies ergibt sich vor allem dann, wenn das Startdreh­ moment des Plattenantriebsmotors konstant bleibt. Insbeson­ dere beim Einbau eines Plattenantriebsmotors innerhalb eines begrenzten Gehäuseraums, beispielsweise im Fall eines Plat­ tenspielers für Fahrzeuge, ergeben sich diese Schwierigkei­ ten, da es nicht möglich ist, einen Motor mit einem Lei­ stungsspielraum zu verwenden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Plattenspieler zu schaffen, mit dem eine vorgeschriebene Drehzahl für un­ terschiedlich groß bemessene Platten innerhalb im wesent­ lichen der gleichen Zeitdauer erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der Erfindung erfaßt der Plattenspieler die Größe einer Platte, die im Plattenspieler untergebracht wird, und ändert das Startdrehmoment, das vom Plattenantriebsmotor geliefert wird in Abhängigkeit von der erfaßten Größe der Platte und steuert den Motor in der Weise, daß im wesentlichen immer die gleiche Zeitdauer erforderlich ist, um eine vorgeschriebene Drehzahl zu erreichen, unabhängig von der Plattengröße.

Zunächst wird die Größe der Platte, welche im Plattenspieler untergebracht wird, erfaßt. Der Plattenantriebsmotor wird dann in der Weise gesteuert, daß der Plattenantriebsmotor ein hohes Startdrehmoment abgibt, wenn eine große Platten­ größe erfaßt worden ist. Wenn eine kleine Plattengröße er­ faßt worden ist, wird ein geringeres Startdrehmoment abge­ geben. Die Zeit, welche erforderlich ist, um den Platten­ antriebsmotor auf die vorgeschriebene Drehzahl aus dem stationären Zustand zu bringen, ist daher unabhängig von der Plattengröße im wesentlichen immer die gleiche.

Zu dem Zeitpunkt, zu welchem die Drehzahl des Platten­ antriebsmotors einen vorbestimmten Wert erreicht, beispiels­ weise etwa 20 Umdrehungen pro Minute, beginnt die Scharf­ einstellung des optischen Aufnahmesystems. Da die Scharf­ einstellung während der Drehung der Platte vor sich geht, werden Einflüsse von Vertiefungen ausgemittelt, und die Scharfeinstellung kann in einer stabilen Art und Weise durch­ geführt werden. Nach Beendigung der Scharfeinstellung und Extraktion eines Wiedergabeantriebssignals wird ein CLV (konstante Lineargeschwindigkeit)-Regler eingeschaltet, der eine geschlossene Regelschleife bildet. Dabei wird der Motor durch die Regelschleife so geregelt, daß er mit einer kon­ stanten Lineargeschwindigkeit zur Durchführung der Wieder­ gabe der auf der Platte aufgezeichneten Information gedreht wird.

Anhand der beigefügten Figuren wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 2 Fig. 2 ein Blockschaltbild für ein Ausführungs­ beispiel eines CLV-Reglers;

Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebs des Ausführungsbeispiels; und

Fig. 4 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung des Betriebs des Ausführungsbeispiels.

Die Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines digitalen Schall­ plattenspielers, welcher ein Ausführungsbeispiel der Er­ findung ist. In der Figur dreht ein Plattenantriebsmotor 1 eine Platte D 1 oder D 2, welche auf einem Plattenteller 2 angeordnet wird, mit einer vorgeschriebenen Lineargeschwin­ digkeit an. Diese beträgt z.B. für einen Kompaktplatten­ spieler 1,2 bis 1,4 m/s. Die Platte D 1 besitzt einen Außen­ durchmesser von 12 cm, und eine Spielzeit (für eine Seite) beträgt maximal etwa 75 Minuten. Die Platte D 2 besitzt einen Außendurchmesser von 8 cm und hat eine Spielzeit (für eine Seite) von maximal etwa 20 Minuten.

Ein Plattengrößendetektor 3 besitzt eine lichtemittierende Diode 3 a und eine Photodiode 3 b. Diese sind zwischen dem Umfang der Platte D 1 und dem Umfang der Platte D 2, welche auf dem Plattenteller 2 angeordnet werden können, in senk­ rechter Richtung des dazwischenliegenden Plattentellers 2 angeordnet und erfassen, ob die Platte D 1 oder D 2 mit der entsprechenden Größe auf dem Plattenteller 2 angeordnet ist. Wenn die Platte D 1 auf dem Plattenteller 2 angeordnet ist, wird das von der lichtemittierenden Diode 3 a ausgesendete Licht durch die Platte D 1 blockiert. Wenn die Platte D 2 auf dem Plattenteller 2 angeordnet ist, wird das von der lichtemittierenden Diode 3 a ausgesendete Licht von der Photodiode 3 b empfangen. Auf diese Weise läßt sich die Größe der auf dem Plattenteller 2 angeordneten Platte in Abhängig­ keit davon, ob an der Photodiode 3 b Licht empfangen wird oder nicht, feststellen.

Beide Platten D 1 und D 2 (im folgenden als Platte D bezeich­ net) besitzen einen in drei Regionen unterteilten Aufbau von der Innenseite zur Außenseite hin: In einem Einlese­ bereich ist ein TOC (Inhaltsangabe) aufgezeichnet; auf einem Programmbereich ist eine Musikinformation aufgezeichnet, und auf einem Auslesebereich ist ein Programmendesignal aufgezeichnet. Die Inhaltsangabe, welche im Einlesebereich aufgezeichnet ist, enthält Informationen über den aufge­ zeichneten Inhalt, beispielsweise die Anzahl von Musik­ stücken, die auf der Platte vorhanden sind, die Adresse (Position auf der Platte) für den jeweiligen Start, die jeweilige Pause und das jeweilige Ende und dgl. für jedes Musikstück, die Spielzeit eines jeden Musikstückes, die Gesamtspielzeit der Platte und dgl. Diese Information wird wiederholt wiedergegeben, bis die Startposition der Musik­ stücke, welche auf dem Programmbereich aufgezeichnet sind, beginnt. Die Teile der Musikinformationen, welche auf dem Programmteil aufgezeichnet sind, bestehen aus Synchronisier­ signalen, einem Subcode, in welchem Steuerinformationen und erweiterte Funktionsinformationen aufgezeichnet sind, aus Informationsbits, in welchen Musiksignale aufgezeichnet sind, und mehreren Bereichen mit Fehlerkorrekturbits zur Korrektur von Fehlern in den Musikbits als einen Rahmen. Die Adresseninformation ist im Subcode aufgezeichnet.

Jedes Informationsstück, das auf der Platte D aufgezeichnet ist, wird von einer optischen Aufnahmeeinrichtung 4 gelesen und einer Detektoreinheit 5 zugeleitet. In der Detektor­ einheit 5 werden die aufgezeichneten Signale aus den von der optischen Aufnahmeeinrichtung 4 photoelektrisch umgesetzten Signalen gelesen und einer Signalverarbeitungseinrichtung 6 zugeleitet. Fehlersignale in der Scharfeinstellung, im Gleichlauf und dgl. werden einer Reglereinheit 7 zugeleitet.

In der Signalverarbeitungseinheit 6 werden die von der Detektoreinheit 5 erfaßten aufgezeichneten Signale in eine Wellenform gebracht und in digitale Signale umgesetzt. Die Erfassung von Synchronisiersignalen, die Demodulation von Musiksignalen, die Erfassung von Subcodes und dgl. sowie die Musiksignale werden als analoge Tonsignale nach einer Digital/Analogumsetzung ausgegeben. Ferner gibt die Signal­ verarbeitungseinrichtung 6 einen Teil der Synchronisier­ signale und der Subcodes an die Reglereinheit 7 und eine Steuereinheit 8 ab.

In der Reglereinheit 7 wird eine Scharfeinstellspule der optischen Aufnahmeeinrichtung 4 aufgrund des von der Detek­ toreinheit 5 kommenden Fehlersignals, von Rahmensynchroni­ siersignalen, welche von der Signalverarbeitungseinrichtung 6 geliefert werden und von der Steuereinheit 8 gelieferten Steuersignalen gesteuert. Es werden von ihr Regelsignale gebildet zur Regelung der Scharfeinstellung des Laser­ strahls auf die Reflexionsfläche der Platte D. Ferner wird ein Spurregelsignal für das Aussenden des Laserstrahls ent­ lang einer vorbestimmten Spur durch Steuerung einer Spur­ strahlspule des optischen Aufnahmesystems 4 gebildet. Ferner wird ein Vorschubregelsignal gebildet zur Bewegungssteuerung eines Hauptkörpers des optischen Aufnahmesystems 4 in radi­ aler Richtung der Platte D durch Steuerung eines Schlitten­ motors, und ferner wird ein CLV (konstante Lineargeschwin­ digkeit)-Regelsignal zur Steuerung des Plattenantriebs­ motors 1 mit konstanter Lineargeschwindigkeit erzeugt.

Die Steuereinheit 8, welche einen Mikrocomputer aufweist, liefert als Ausgangssignale Steuersignale zur Steuerung verschiedener Bauteile und steuert einen Lademechanismus 9, mit welchem das Auflegen und Entfernen einer Platte D im Plattenspieler durchgeführt wird.

Eine Betriebs/Anzeigeeinheit 10 enthält eine Gruppe von Betätigungsschaltern zur Steuerung des Plattenspielers. Diese Gruppe von Schaltern kann einen Wiedergabeschalter zur Wiedergabe der auf einer Platte D aufgezeichneten Musik­ information, einen Stoppschalter zum Anhalten der Wieder­ gabe und einen Auswerfschalter zum Auswerfen der Platte D aus dem Plattenspieler aufweisen. Ferner ist eine Anzeige­ gruppe vorhanden, die eine Anzeigeeinrichtung für die Wie­ dergabe, daß der von den jeweiligen Betätigungsschaltern eingestellte Betrieb korrekt abläuft, und eine Anzeige­ einrichtung zur Darstellung der Nummer und der Spielzeit der jeweils wiedergegebenen Musik und dgl., aufweist.

Die Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines CLV (Konstante- Lineargeschwindigkeit)-Reglers in der Reglereinheit 7. Der CLV-Regler ist eine Einrichtung zur Steuerung des Platten­ antriebsmotors 1, so daß dieser mit einer konstanten Line­ argeschwindigkeit sich dreht. In einem Vergleicher 20 ver­ gleicht er ein Rahmensynchronisiersignal FS, das in der Signalverarbeitungseinheit 6 erfaßt wird, mit einem hoch­ präzisen Systemtaktsignal, das durch einen Kristall in Takt gehalten wird. Ferner führt der CLV-Regler über eine Trei­ berstufe 21 die Steuerung der Erhöhung der Drehzahl durch Erhöhung der Spannung, welche an den Plattenantriebsmotor 1 gelegt wird, für den Fall, daß die Frequenz des Synchroni­ siersignals FS geringer ist als das Systemtaktsignal, und der Verringerung der Drehzahl durch Verringerung der ange­ legten Spannung für den Fall, daß die Frequenz des Synchro­ nisiersignals FS höher ist als die des Systemtaktsignals, durch.

Ferner werden der Treiberstufe 21 Gleichspannungssignale V 1 und V 2 ( V 2 < V 1) über Schalter SW 1 und SW 2 zur Erzeugung eines Startdrehmoments durch den Plattenantriebsmotor zum Zeitpunkt des Startens des Motors angelegt. Zusätzlich ist ein Schalter SW3 zwischen dem Vergleicher 20 und der Trei­ berstufe 21 vorgesehen. Der CLV-Regler ist zum Zeitpunkt des Startens durch diesen Schalter SW 3 ausgeschaltet. Die Schalter SW 1-SW 3 und der Vergleicher 20 werden durch Steuersignals S 1-S 4 von der Steuereinheit 8 gesteuert.

Im folgenden wird anhand des in der Fig. 3 dargestellten Ablaufplans und des in der Fig. 4 dargestellten Zeit­ diagramms der Betrieb des beschriebenen Ausführungsbeispiels und hier insbesondere der Betrieb, der sich um den Start­ zeitpunkt des Plattenantriebsmotors 1 abspielt, erläutert.

Zunächst wird eine Platte D 1 im Innern des Plattenspielers unter Zuhilfenahme des Lademechanismusses eingebracht (Schritt S 1). Der Plattengrößendetektor 3 erfaßt dann, ob eine 12 cm-Platte oder eine 8 cm-Platte eingebracht worden ist (Schritt S 2) . Das Gleichspannungssignal V 1 wird als Startsignal ausgewählt, wenn eine 12 cm-Platte eingebracht worden ist (Schritt S 3). Das Gleichspannungssignal V 2 wird ausgewählt, wenn eine 8 cm-Platte in den Plattenspieler eingebracht worden ist (Schritt S 4). Da im vorliegenden Fall die Platte D 1 in den Plattenspieler eingebracht worden ist, wird das Gleichspannungssignal V 1 ausgewählt.

Anschließend wird die optische Aufnahmeeinrichtung 4 in die Nähe der TOC (Bereich der Inhaltsangabe), welche im folgen­ den auch als Ausgangsstellung bezeichnung wird, und an welcher die Fokussierung sich leichter durchführen läßt, hinbewegt (S 5). Das Steuersignal S 1 zur Auswahl des Gleich­ spannungssignals V 1 wird an einen H-Pegel zum Zeitpunkt t 1 angelegt, und der Schalter SW 1 wird geschlossen. Durch An­ legen des Gleichspannungssignals V 1 an die Treiberstufe 21 liefert die Treiberstufe 21 den entsprechenden Strom zum Plattenantriebsmotor 1 für ein Drehmoment, das für den Start der 12 cm-Platte erforderlich ist (Schritt S 6).

Der Plattenantriebsmotor 1 wird bis zum Zeitpunkt t 2 be­ schleunigt, und wenn die Drehzahl die unterste Grenze, bei welcher eine Fokussierung durchgeführt werden kann (etwa 20 Umdrehungen pro Minute), erreicht hat, wird das Steuer­ signal S 1 auf L-Pegel zurückgebracht und die Brennpunkt­ suchschaltung wird eingeschaltet (Schritt S 7).

Wenn zum Zeitpunkt t 3 die Scharfeinstellung erreicht ist (Schritt S 8), wird das Steuersignal S 1 wieder auf H-Pegel gesetzt und ein zweiter Beschleunigungsbetrieb wird bis zum Zeitpunkt t 4 fortgesetzt. Nach dem Zeitpunkt t 4 werden anstelle des Steuersignals S 1 die Steuersignale S 3 und S 4 auf H-Pegel gebracht, und es wird die geschlossene Regler­ schleife des CLV-Reglers durch Schließen des Schalters SW 3 gebildet, wodurch der Betrieb des Vergleichers 20 ermöglicht wird. Der Plattenantriebsmotor 1 wird dann in der Weise gesteuert, daß er bei einer konstanten Lineargeschwindig­ keit (1,2-1,4 m/s) durch den CLV-Regler gedreht wird.

Die obige Erläuterung erfolgte für den Fall des Startbetriebs für die Platte D 1. Für den Startbetrieb bei der Platte D 2 besteht der Unterschied lediglich darin, daß der Schalter SW 2 anstelle des Schalters SW 1 geschlossen wird und das Gleichspannungssignal V 2 (<V 1) anstelle von V 1 der Treiber­ stufe 21 zugeführt wird.

Wie oben erläutert wurde, ist es durch die Erfindung möglich, unabhängig von der wiederzugebenden Plattengröße, im wesent­ lichen immer die gleiche Zeit einzustellen, die erforderlich ist, um eine vorbestimmte Drehzahl der Platte zu erreichen.

Claims (3)

1. Rotationssteuerungssystem für einen Plattenspieler mit einem Plattenantriebsmotor und einer Wiedergabeeinrichtung zum Wiedergeben einer Platte, gekennzeichnet durch

• - ein Mittel (3) zur Erfassung einer Größe einer Platte, die im Plattenspieler angeordnet ist, und zur Abgabe eines entsprechenden Ausgangssignals;,
• - ein Mittel (SW 1, SW 2) zur Einstellung eines Startdreh­ moments, welches vom Plattenantriebsmotor (1) in Abhängig­ keit von der Größe der Platte abgegeben wird; und
• - ein Mittel (20, 21) zum Antrieb des Plattenantriebsmotors (1) in der Weise, daß die Zeit, welche für den Platten­ antriebsmotor zum Erreichen einer vorbestimmten Drehzahl benötigt wird, unabhängig von der Größe der wiederzugeben­ den Platte im wesentlichen gleich eingeregelt ist.

2. Rotationssteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die vorgeschriebene Drehzahl die Drehzahl ist, bei welcher ein Einfluß von Vertiefungen in der Platte zur Zeit der Scharfeinstellung eines Laserstrahls auf eine Oberfläche der Platte ausgemittelt ist.

3. Rotationssteuerungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeschriebene Drehzahl 20 Umdrehun­ gen pro Minute beträgt.