NL8001974A - Spoorvolginrichting. - Google Patents

Description

PHN 9724 1 N.V. Philips’ Gloeilampenfabrieken,te Eindhoven

Spoorvolginrichting

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het nauwkeurig volgen van een gewenst spoor op een drager met naast elkaar gelegen informatiesporen, welke inrichting is voorzien van een opnemer voor het in electrische vorm omzetten (uitlezen) van de informatie in 5 de sporen, zomede van besturingsmiddelen voor het besturen van de positie van de opnemer ten opzichte van de drager in een richting dwars op de richting van de informatiesporen, waarbij tevens afwijkingen in dwarsrichting in de positie van de opnemer ten opzichte van een uit te lezen spoor worden tegengegaan, doordat aan genoemde besturings-M middelen een met deze positieafwijking variërend regelsignaal wordt toegevoerd.

Voorbeelden van dergelijke inrichtingen vindt men onder andere beschreven in het Amerikaans OS 3.854.015 met reissue 29963 respectievelijk in Neues aus der Technik van 15-12-'78 p. 2. In al 15 deze voorbeelden wordt afhankelijk van de afwijking in de positie van de opnemer ten opzichte van het gewenste spoor een regelsignaal opgewekt, dat nul is, indien de opnemer zich in de gewenst positie bevindt, in positieve of negatieve zin toeneemt, indien de positieafwijking in de ene of de andere richting toeneemt, om ten slotte door 20 een maximum respectievelijk minimum te gaan en tot nul te dalen, indien de opnemer zich halverwege twee naburige sporen bevindt.

Bij bewegen van de opnemer in een richting dwars op de sporen geeft het regelsignaal derhalve een min of meer golfvormig verloop te zien, waarbij hetzij de stijgende, hetzij de dalende takken 25 van (jeZe golf overeenkomen met het stabiele werkgebied van de regeling (terugregeling naar het gewenste spoor), terwijl de ander (dalende respectievelijk stijgende) takken met instabiele werkgebieden van de regeling overeenkomen, die ertoe leiden, dat de opnemer een naburig spoor wil opzoeken.

Een dergelijk verschijnsel kan zeer ongewenst zijn. Vooral bij "Compact Disk", waarbij muziekprogramma's in een optisch uitleesbare codering op een draaiplaat zijn aangebracht, kan het voorkomen, dat door 800 1 9 74 * · «.* PHN 9724 2 stoten of dergelijke een zo grote positieafwijking van de opnemer ten opzichte van een gewenst spoor wordt teweeggebracht, dat het bijbehorende maximum respectievelijk minimum in het regelsignaal wordt overschreden, waardoor de regeling instabiel wordt en de opnemer zich naar een volgend 5 spoor begeeft.

De uitvinding geeft een zeer eenvoudige maatregel, om dit ongewenste verschijnsel tegen te gaan en heeft daartoe als kenmerk, dat behalve het aan genoemde besturingsmiddelen toegevoerde regelsignaal tevens een van de omhullende van het electrische uitgangssignaal van 10 genoemde opnemer afgeleid signaal wordt toegevoerd in een, eventuele positieafwijkingen in verhoogde mate onderdrukkende zin.

Hierbij zij opgemerkt, dat het uit "Neues aus der Technik" van 15-12-'78 pag. 2 no. 496 op zichzelf bekend is, uit het oorspronkelijke (golfvormige) regelsignaal en de omhullende van het door de op-15 nemer geleverde signaal een nieuw regelsignaal af te leiden. De oorzaken van de problemen liggen daar echter anders en de samenvoeging van beide signalen vindt daarbij niet plaats in een eventuele positieafwijkingen in verhoogde mate onderdrukkende zin.

De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van de teke- 20 ning.

Figuur 1 stelt een bekende spoorvolginrichting voor optisch gecodeerde informatiedragers voor.

Figuur 2 geeft spanningen als functie van de positieafwijking van de optische opnemerten opzichte van de informatiedrager weer.

25 Figuur 3 geeft het in de inrichting volgens de uitvinding gebruikte schakelschema weer, dat tussen de punten hf respectievelijk re en 8 in figuur 1 wordt geschakeld.

In figuur 1 stelt 1 een schijfvormige drager voor, welke voorzien is van optisch uitleesbare informatie. Voorbeelden van dergelijke 30 dragers zijn bekend onder de benamingen "VLP" (voor pulsfrequentie gemoduleerde videoinformatie) respectievelijk "Compact Disk", (voor gedigitaliseerde audioinformatie). De drager 1 wordt door middel van een motor 2 rondgedraaid, waardoor een op de drager aanwezig informatie-spoor langs een optische opnerrar wordt gevoerd voor het uitlezen van deze 35 informatie. Voorbeelden van dergelijke opneirerszijn uitvoering onder andere beschreven in het USP 4.037.252 en de daarin vermelde literatuur. Zij berusten er alle op, dat met behulp van een lichtbron 3 de 800 1 9 74 r- 5 PHN 9724 3 drager 1 wordt afgetast, zodat met behulp van lichtgevoelige detectoren 4, 5, 6 electrische signalen worden opgewekt, die respectievelijk overeenkomen met de informatie op de drager 1 (detector 4) en met de afwijkingen van de aftast-lichtvlek ten opzichte van het informatiespoor 5 in de ene (detector 5) respectievelijk in de andere zin (detector 6).

De uitgang van de detector 4 levert derhalve een hoogfrequent signaal hf, waarvan de amplitude het grootst is (situatie t in figuur 2a), wanneer de aftastlichh/lek nauwkeurig met het af te tasten spoor samenvalt, maar tot nul daalt halverwege tussen twee aftastsporen in.

10 De uitgangen van de detectoren 5 en 6 worden ih'balans geschakeld (schematisch weergegeven door een balansversterker 7), zodat een regel-spanning re volgens figuur 2b ontstaat, die zowel bij juiste positie t van de aftastlicltvlek ten opzichte van het spoor als juist halverwege twee sporen door nul gaat.

15 Deze regelspanning wordt op gebruikelijke wijze aan een besturingsorgaan bijvoorbeeld een lineaire motor 8 toegevoerd, die de optische opnemer ten opzichte van de drager 1 in radiale richting kan verplaatsen.

De aldus ontstane regeling is stabiel in het traject t^ -20 waarbij de regelspanning (in positieve respectievelijk negatieve zin) aangroeit, naarmate de positeafwijking ten opzichte van het spoor toeneemt, maar instabiel in de tussengelegen trajecten t^ - t^, waar de regelspanning afneemt. Het gevolg is, dat wanneer door één of andere oorzaak de opnemerzover ten opzichte van het af te tasten spoor verplaatst 25 is, dat de regeling instabiel wordt, de opnemer overspringt naar een volgend spoor. Door de maatregelen volgens de uitvinding wordt dit ongewenste verschijnsel vermeden, althans aanzienlijk onderdrukt.

Deze maatregelen komen in het kort erop neer, dat van het uitgangssignaal hf van de detector 4 de omhullende wordt gevormd en 30 dat daaruit een verder regelsignaal wordt afgeleid, dat in de juiste zin aan de motor 8 wordt toegevoerd» Genoemd uitgangssignaal wordt daartoe over een detector 11 (zie figuur 3) gevoerd, die de omhullende van dit signaal levert. Vervolgens passeert het een drempelinrichting 12, waardoor afhankelijk van de positiéafwijking een spanning overeenkomstig 35 figuur 2c wordt opgewekt. Deze spanning kan desgewenst in een inverter 13 van teken worden omgekeerd.

Het regelsignaal re wordt in afwijking tot figuur 1 via 8 0 0 1 9 74 PHN 9724 4 nr·· » een schakelaar 15 aan de motor 8 toegevoerd, welke schakelaar wordt bestuurd door de uitgang van de drempelinrichting 12 of de inverter 13. Het regelsignaal re passeert tevens een drempelschakelaar 16 en een door de uitgang van de drempelinrichting 12 respectievelijk van de inverter 5 13 getriggeerds bistabiele flip-flop 30 bijvoorbeeld een D-flip-flop.

Aan de uitgang, van de drempelschakelaar 16 wordt afhankelijk van het teken van re, óf wel een positieve, óf wel een negatieve.! spanning opgewekt. De flip-flop 30 houdt deze spanning vast en werkt derhalve als geheugenelement. Zijn uitgangsspanning wordt rechtstreeks aan een 10 EN-poort 18 respectievelijk na inversie in een inverter 17 aan een EN-poort 19 toegevoerd. Gedurende het traject t^ - t^, waarin ên de omhullende van de spanning hf beneden de drempelwaarde van de inrichting 12 blijft, ên de drempelschakelaar 16 respectievelijk de flip-flop 30 een positieve uitgangsspanning levert, zal de EN-poort 18 worden 15 geopend, waardoor een schakelaar 20 wordt gesloten, met behulp waarvan een positieve spanning +V via de schakelaar 15 (die in het traject t^ - t^ in zijn onderste stand staat) naar het besturingsorgaan 8 wordt doorgeschakeld. De oorspronkelijke golfvormige regelspanning re volgens figuur 2b wordt daardoor gewijzigd overeenkomstig het gestippeld 20 weergegeven verloop, waardoor het stabiele deel van de regeling als het ware verlengd is en een krachtige tegenwerking van de ongewenste positie-afwijking van de optische opnemer ten opzichte van het gewenste spoor op de drager 1 plaatsvindt. De flip-flop 3 zorgt er in dit verband voor, dat het gehele instabiele gedeelte van de regelkarakteristiek overbrugd 25 wordt.

Op soortgelijke wijze zal gedurende het traject t^ - t^, waarbij de drempelschakelaar 16 een negatieve uitgangsspanning respectievelijk de flip-flop 30 een spanning nul levert, de EN-poort 18 gesloten blijven, maar de EN-poort 19 openen, waardoor via een schakelaar 21 een 30 negatieve spanning -V naar het besturingsorgaan 8 wordt doorgeschakeld.

In het algemeen is de verkregen regelng krachtig genoeg om ervoor te zorgen, dat de optische opnemer het gewenste spoor blijft volgen. Wordt het punt t^ overschreden, dan komt de oorspronkelijke regeling weer in werking en zal de optische opnemer zich op een volgend 35 spoor willen instellen. Het verschijnsel bij een "Compact Disk" is analoog aan het uit de groef springen van de pick-up-naald bij een gewone grammofoonplaat. De gedurende het traject t^ - t^ opgewekte 8 0 0 1 9 74 PHN 9724 5 * * ί regelspanning (stippellijn in figuur 2b) kan echter zo groot zijn, dat de optische opnemer een te grote versnelling in de richting van de gewenste positie t krijgt, dat dit punt ver wordt overschreden en de regeling opnieuw, nu in de andere richting, in werking treedt, waardoor 5 de opnemer heen en weer blijft slingeren. Men heeft dit verschijnsel onder controle door juiste keuze van de drempelwaarde van de inrichting 12 (die de lengte van het traject t^ - t^ bepaalt) respectievelijk van de spanningen +V en -V. Ten overvloede kunnen deze spanningen gedurende beperkte tijd (bijvoorbeeld gedurende 100yt/sec.) toe worden gediend, bijvoorbeeld door tussen de EN-poort 18 (respectievelijk 19) en de schakelaar 20 (respectievelijk 21 een tijdschakeling bijvoorbeeld een monostabiele flip-flop 22 (respectievelijk 23) te schakelen, waar·1 door deze schakelaar 20 (respectievelijk 21) ook slechts gedurende deze beperkte tijd ingeschakeld blijft.

15 Het zal duidelijk zijn, dat de uitvinding zich even goed leent voor toepassing in een "Compact Disk" als in een "VLP". Ook is toepassing bijvoorbeeld bij magnetische schijfgeheugens mogelijk, waarbij magnetische opnemers worden toegepast. In de "Compact Disk" zal men als motor voor het verplaatsen van de optische opnemer ten opzichte van 20 de informatiedrager in het algemeen geen lineaire motor toepassen, maar deze opnener aan een draaiarm bevestigen, zodat de verplaatsing niet meer zuiver lineair is.

De in figuur 3 getekende schakelaars 15, 20, 21 zijn normaliter van het electronische type, bijvoorbeeld van het MOS type.

25 30 35 800 1 9 74

Claims (4)

1. Inrichting voor het nauwkeurig volgen van een gewenst spoor op een drager met naast elkaar gelegen informatiesporen, welke inrichting is voorzien van een opnemer voor het in electrische vorm omzetten (uitlezen) van de informatie in de sporen, zomede van be- 5 sturingsmiddelen voor het besturen van de positie van de opnemer ten opzichte van de drager in een richting dwars op de richting van de informatiesporen, waarbij tevens afwijkingen in dwarsrichting in de positie van de opnemer ten opzichte van een uit te lezen spoor worden tegengegaan, doordat aan genoemde besturingsmiddelen een met deze 10 positieafwijking variërend regelsignaal wordt toegevoerd, met het kenmerk, dat behalve het aan genoemde besturingsmiddelen toegevoerde regelsignaal tevens een van de omhullende van het electrische uitgangssignaal van genoemde opnemer afgeleid signaal wordt toegevoerd in een, eventuele positieafwijkingen in verhoogde mate onderdrukkende zin.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het regelsignaal en de omhullende van het electrische uitgangssignaal worden toegevoerd aan een poortschakeling, die in het traject, waarbij dit uitgangssignaal beneden een bepaalde drempelwaarde blijft, een positieve spanning naar de besturingsmiddelen doorschakelt, indien de regelspanning 20 het positia/e teken voert en een negatieve spanning doorschakelt, indien de regelspanning het negatieve teken voert.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat tussen deze poortschakeling en de besturingsmiddelen een tijdschateling is opgenomen, waardoor de naar de besturingsmiddelen doorgeschakelde 25 (positieve respectievelijk negatieve) spanning gedurende beperkte tijd wordt toegediend.

4. Inrichting volgens conclusies 2 of 3, met het kenmerk, dat de poortschakeling wordt voorafgegaan door een door de omhullende van het electrische uitgangssignaal getriggeerde flip-flop. 30 35 50 0 1 9 74