NL8105095A - Schakeling voor het omzetten van een informatiesignaal in een rechthoekvormig signaal. - Google Patents

Description

X

u #.

PHN 10-190 i N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Schakeling voor het anzetten van een inf ormaties ignaal in een rechthoekvormig signaal.

De uitvinding heeft betrekklng op een schakeling voor het anzetten van een van een registratiedrager uitgelezen inf ormaties ignaal in een rechthoekvormig signaal, cmvasttende een drempelwaardeschakeling met een eerste ingang voor het 5 antvangen van het informatiesignaal, een tweede ingang voor het antvangen van een referentiesignaal en een uitgang, welke drempelwaardeschakeling is ingericht voor het lever en van een rechthoekvormig uitgangss ignaal aan zijn uitgang, waarvan de flanken carrespanderen met de tijdstippen waarcp het informatiesignaal de waarde van het referentiesignaal passeert 10 en een stuurinrichting voor het opwekken van het referentie signaal voor de drempelwaardeschakeling in afhankelijkheid van het uitgelezen informatiesignaal.

Een dergelijke schakeling is bekend uit de Nederlandse cctrooiaanvrage nr. 77.07.852, welke in hoofdzaak betrekking heeft op 15 een optische uitleesinrichting voor een registratiedrager met een optisch detecteerbare informatiestructuur. Voorbeelden van dergelijke registratiedragers zijn de videoplaten (VLP), waarin een videosignaal is cpgetekend in de vorm van een putjespatroon dat bijvoorbeeld een cctnbinatie van een EM en pulsbreedtegemoduleerde draaggolf representeert 20 en digitale audicplaten (DAD), waarin in de vorm van een putjespatroon een digitaal gecodeerd audios ignaal is opgetekend.

De uitlezing van een dergelijke registratiedrager vindt plaats met behulp van een stralenbundel, waarbij in principe een tweetal, in genoemde Nederlandse octrooiaanvrage beschreven, uitleesprocessen 25 kunnen worden toegepast namelijk; 1) een uitleesproces, waarbij een tweetal in de spoorrichting ten opzichte van elkaar verplaatste uitleesdetectoren worden gebruikt, waarvan de uitgangssignalen aan een verschilversterker worden toegevoerd.

Bij deze zogenaamde different iele uitleesmethode wordt een s ignaal 30 verkregen dat in principe geen gelij ks troomccnoponent be vat, maar alleen een wisselstroansignaal is dat de informatie representeert.

2) een uitleesproces waarbij slechts een uitleesdetector wordt gebruikt. Bij deze zogenaamde centrale uitleesmethode wordt een 8105095 * J * % PHN 10.190 2 signaal verkregen, dat naast een de informatie representerende wissel-strocmccmponent een gelij kstroancatponent bevat.

Beide uitleesmethoden leveren een wisselstroamcomponent, het inf ormaties ignaal, met eindig steile f lanken vanwege de beperkte band-5 breedte van het uitleesproces. Qm dit verkregen informatiesignaal cm te zetten in een rechthoekvormig signaal wordt gebruik gemaakt van een drempeiwaardeschakeling, waarin het informatiesignaal wordt vergeleken met een referentiesignaal, en die een binair signaal levert waarvan de waarde bepaald wordt door het feit of het informatiesignaal groter of 10 kleiner is dan het ref erentiesignaal.

Verder wordt in de hiervoor genoande Nederlandse octrooi-aanvrage de wenselijkheid aangegeven het ref erentiesignaal autcmatisch aan te passen in afhankelijkheid van het amgezette informatiesignaal, in het bijzonder de gelijkstrocmccmponent in dit cmgezette informatie? 15 signaal. Deze wenselijkheid is ingegeven door het feit dat als gevolg van spreading in het uitleesproces en/of instelspreidingen in de electronische circuits tussen een ingestelde referentiewaarde en de gemiddelde waarde van het uitgelezen informatiesignaal een zekere discrepantie kan ontstaan, hetgeen tot gevolg heeft dat het cmgezette 20 informatiesignaal een stoorcanponent in de vorm van een ongewenste pulsbreedtemodulatie bevat. Door van het cmgezette informatiesignaal de gemiddelde gelijkstrocmccmponent te bepalen en daarmede de waarde van het referentiesignaaal bij te regelen kan deze stoorccmponent gereduceerd worden.

25 Bij de zogenaamde centrale uitleesmethode zal dat referentie- signaal gelijk dienen te zijn aan de gemiddelde gelijkstrocmccmponent in het uitgelezen informatiesignaal. Aangezien deze gemiddelde gelijk-strocmcarponent kan varieren als gevolg van varierende eigenschappen van de registratiedrager, bijvoorbeeld variaties in de reflectie-30 coefficient bij reflectieuitlezing, en variaties in de intensiteit van de stralenbundel, is bij deze uitlezing vanwege deze reden reeds een bijsturing van het referentiesignaal gewenst.

Gebleken is echter, dat bij gebruik van deze schakeling dropouts in het uitgelezen informatiesignaal, bijvoorbeeld als 35 gevolg van beschadigingen van de registratiedrager, cp het cmgezette signaal een zeer storende uitwerking hebben.

De iiitvinding beoogt de storende invloed van deze dropouts qp een eenvoudige wijze te verminderen en heeft daartce als kenmerk, 8105095 Η3Ν 10.190 3 «ι Λ dat de schakellng verder is voorzien van een dropout-detector voor het detecteren van dropouts in het uitgelezen informaties ignaal en met deze dropout-detector gekcppelde schakelmiddelen 5 voor het gedurende de dropout handhaven van het aan de drempelwaarde-schakeling toegevoerde referentiesignaal (¾) nagenoeg de waarde die dit referentiesignaal had aan het begin van de dropout.

De uitvinding is gebaseerd op het inzicht dat bij het optreden van een dropout het infarmatiesignaal, dus ook de gelijkstroan-10 component daarvan sterk verstoord kan raken, in het bijzcnder bij gebruik van de zogenaamde centrale uitleesmethode. Hierdoor zal via de autana-tische sturing van het referentiesignaal dit referentiesignaal aan het einde van een dropout een foutieve waarde bezitten. Doordat verder de tijdccnstante van deze antcmatisch sturing vrij groot is cndat deze 15 sturing niet moet reageren cp de in het inf ormat ies ignaal gewild aan-wezige pulsbreedtemodulatie, zal het vrij lang duren voordat dit referentiesignaal weer de genoemde waarde bezit. Dit betekent dat de cmzetting van het inf ormat ies ignaal over een aanzienlijk langere tijd dan de werkelijke dropout verstoord kan zijn.

20 Door gedurende de dropout de bijsturing van het referentie signaal ineffectief te maken wordt volgens de uitvinding bereikt dat meteen na aflocp van de dropout dit referentiesignaal weer ongeveer de gewenste waarde bezit si de cmzetting weer correct is.

Ms dropout-detector kan hierbij elke bekende detector 25 gebruikt warden. Er zijn bijvocrbeeld drcpout-detectoren bekend die reageren op aitplitude variaties in het informatiesignaal, het optreden van normaliter niet voorkcmende frequentiecarpcnenten en dergelijke.

Welke dropout-detector gekozen wordt hangt uiteraard af van het signaalformat, dat wil zeggen de bij het informatiesignaal toegepaste 30 modulatietechnieken, en de uitleesmethode.

Is het inf ormat ies ignaal een digitaal gecodeerd s ignaal, dan is afhankelijk van de gevolgde codeertechniek veelal de maximaal mogelijke afstand tussen cpeenvolgende flanken bekend. In dat geval is de schakeling volgens de uitvinding bij voorkeur gekermerkt, 35 doordat de dropout-detector een hertrekkerbare monostabiele multivibratar bevat, die met de uitgang van de drertpelwaardeschakeling is gekqppeld. Door de terugvaltijd van deze monostabiele multivibrator iets groter te kiezen dan de genoemde maximale afstand tussen de 8105095 9 - PHN 10.190 4 & opeenvolgende flanken is een zeer eenvoudige en voor het beoogde doel toch voldoende nauwkeurige dropout-detectie verkregen.

Een voorkeursuitvoering van de schakeling volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat de stnurinrichting een integrator 5 bevat die met de uitgang van de drempelwaardeschakeling is gekoppeld en dat de schakelmiddelen zijn ingericht voor het ontkqppelen van de ingang van deze integrator tijdens het optreden van een dropout.

Deze uitvoering heeft als voardeel, dat het aantal extra benodigde carponenten zeer beperkt is. De integrator kan.namelijk een dubbele 10 functie vervullen namelijk detectie van het gemiddelde gelijkstrocmniveau van het angezette infarmatiesignaal en tevens als houdschakeling voor het vasthouden van de waarde van het referentiesignaal tijdens een dropout.

De uitvinding zal nader warden toegelicht aan de hand van 15 de figuren, waarin figuur 1 schematise!! de bekende schakeling, figuren 2 en 3 twee uitvoeringsvormen van de schakeling volgens de uitvinding, figuur 4 een variant op de uitvoeringsvorm volgens figuur 20 3 en figuur 5 de bij de diverse schakelingen behorende signalen weergeeft.

De bekende schakeling volgens figuur 1 bevat een ingangsklem 1, waaraan het uitgelezen signaal wordt toegevoerd, Dit signaal V.

25 is weergegeven in figuur 5a, en bevat in dit geval een gelijkstroom-ccnponent DC met daarop gesuperponeerd een wisselstroomcaponent AC, die het werkelijke informatiesignaal representeert. Een dergelijk informaties ignaal wordt ander andere verkregen bij het uitlezen van een optische registratiedrager waarin de informatie in een putjes-30 patroon is qpgetekend en waarbij de zogenaamde centrale uitleesmethode' wordt toegepast.

Ten, einde het infarmatiesignaal cm te zetten in een rechthoekvormig signaal, bevat de schakeling een drerrpelwaarde-schakeling 2 met een ingang 2a, die met de' ingangsklem 1 is verbcnden, 35 een ingang 2b die een referentiesignaal VR ontvangt en een uitgang 2c die met de uitgangsklem 3 van de schakeling is verbonden.

Deze drenpelwaardeschakeling 2 vergelijkt het informatiesignaal V. aan zijn ingang 2a met de waarde van het referentiesignaal V_, aan 8105095 • EHN 10.190 5 zip ingang 2b en levert een blokvormig uitgangssignaal VQ afhankelijk van de uitkanst van deze vergelijking. Een zeer eenvoudige uitvoerings-vorm van deze drenpelwaardeschakeling bestaat uit een verschilversterker met een zodanig grote versterking dat de uitgangsspanning vastlocpt tegen 5 de positieve hetzij negatieve voedingsspanning afhankelijk van de polariteit van het ingangsverschils ignaal.

Het ref erenties ignaal VR wardt qpgewekt met behulp van een detector 4, die het gemiddelde gelijkstrccEnniveau van'‘het verkregen blokvormige uitgangssignaal Vomeet. Uitgaande van een informatie-10 signaal dat ganiddeld geen DC-canpcnent be vat, hetgeen xneestal het geval is, zal ook het verkregen blokvormige uitgangssignaal VQ gemiddeld geen DC-canponent mogen bevatten. Door een eventuele DC-ccnpcneit in dit uitgangssignaal VQ te meten en daarmede het referentiesignaal bij te regelen wcrdt dit referentiesignaal Vg 15 autanatisch cp de juiste waarde gehouden. In het in figuur 5 aangegeven voorbeeld zal de waarde van het referentiesignaal V„ (aangegeven in Λ figuur 5b) gelijk zijn aan de waarde van de gelijkstroaicaiponent DC in het uitgelezen signaal. Langzame veranderingen in deze gelijk-stroairranponent warden door aanpassing van het referentiesignaal 20 autanatisch qpgevangen.

Treedt bij de bekende schakeling een dropout in het uitgelezen signaal qp, zoals in figuur 5a in hettijdsinterval tg-t^ is aangegeven dan wcrdt de cmzetting aanzienlijk verstoord. Tijdens deze drqpcut zal het uitgangssignaal VQ niet blokvormig zijn, maar 25 ccntinu een van de beide mogelijke signaalwaarden innemen. Aangezien de detector 4 dit interpreteert als de aanwezigheid van een gelijk-stroarcampanent in het uitgangssignaal VQ zal deze detector het referentiesignaal VR wijzigen.

De snelheid waarmede deze wijziging van het referentie-30 signaal gepaard gaat, wordt bepaald door de tijdconstante van de detector. In het alganeen zal men een relatief grote tijdconstante kiezen an de regeling van het referentiesignaal anafhankelijk te doen zijn van laagfrequente ccnpcnenten in het informatiesignaal. Desondanks zal bij een relatief grote dropout het referentiesignaal reeds een 35 aanzieniijke afwijking ten opzichte van de gewenste waarde DC kunnen vertonen aan het einde (t^) van de dropout. Dit betekent dat na het einde van de dropout nog steeds geen blokvormig uitgangssignaal cntstaat. Weliswaar zal zich dit referentiesignaal herstellen, 8105095 ΡΗΝ 10.190 6 ·* ψ maar dit vlndt ook slechts plaats met de genoemde relatief grote tijdconstante zodat pas na het tijdstip t2 het informatiesignaal V\ en het referentiesignaal VR op de juiste tijdstippen snijpunten vertonen. Dit betekent dat als gevolg van een dropout van bepaalde tijdsduur 5 (tg-t^) het uitgangss igna'al zelfs. over een aanzienlijk langere tijdsduur (t^-t,,) verstoord is . Cm hieraan tegemoet te kcmen zou men kunnen overwegen de mogelijke slag van het referentiesignaal te beperken. Bij de centrale uitleesmethode stuit dit echter op bezwaren cmdat de variatie van dit referentiesignaal toch minstens even groot 10 moet zijn als de mogelijke verschuiving van het gelijkstroonmiveau DC in het informatiesignaal.

Figuur 2 toont schematise!! een uitvoeringsvonn van de schakeling volgens de uitvinding waarmede op zeer eenveudige wijze aan bovengenoemd bezwaar wordt tegemoet gekomen. Gelijksoortige 15 elementen in deze figuur zijn met diezelfde verwij zingseij fers aangegeven als in figuur 1.

De schakeling volgens figuur 2 bevat als toevoeging op de schakeling volgens figuur 1 allereerst = een dropout-detector 5.

Deze dropout-detector heeft als enige functie het leveren van 20 een detectiesignaal tijdens het optreden van een dropout, en kan daartoe op elke bekende wijze, aangepast aan de aard van het informatie-signaal zijn opgebcuwd. Zo zijn er drqpcut-detectoren bekend die op de amplitude van het signaal reageren, drcpout-detectoren die op het optreden van normaliter niet voorkamende frequentiecaipanenten 25 en dergelijke. De wijze van drepout-detectie is voor de onderhavige uitvinding van ondergeschikt belang. Zo kan bijvoorbeeld in plaats van het uitgangss ignaal VQ ook het informatiesignaal zelf aan de dropout-detector 5 worden toegevoerd, waarbij drcpout-detectie via amplitude-detectie kan plaats vinden.

30. Het door de dropcut-detector geleverde detectiesignaal wordt toegevoerd aan een houdschakeling 6, die enerzijds met de uitgang van de detector 4, anderzijds met de ingang 2b van de drempelwaarde-schakeling 2 is verbonden. Door deze houdschakeling 6 wordt gedurende een dropout het referentiesignaal VR qp een waarde gehouden die dit 35 signaal had bij het begin van de dropout (zie streeppunt-lijn in figuur 5b). Hierdoor bezit het referentiesignaal aan het einde van de dropout (tijdstip t^) weer direct de juiste waarde zodat vanaf het tijdstip t^ weer direct een correcte omzetting plaats vindt (zie figuur 5d).

8 1 0 5 0 9 5 % » * PHN 10.190 7

De storende invloed van dropouts op deze cmzetting is daarmede qp een zeer eenvoudige wijze aanzienlijk verminderd.

Figuur 3 tocnt een zeer eenvoudige uitvoeringsvorm van de schakeling volgens de uitvinding.

5 De detector 4 bestaat op zeer eenvoudige wijze uit een integrator, bestaande uit een RC-netwerk. In plaats van een houdschakeling aan de uitgang van de detector 4, bevat de schakeling een als schakelaar fungerende transistor 7, tussen de uitgang van de drerapelwaardeschakeling 2 en de ingang van de detector 4. Tijdens een dropout wordt de transistor 10 7 door de dropout-detector 5 gesperd, waardoor de ingang van de detector 4 ontkcppeld wordt. Doordat de ingang 2b van de verschilver-sterker 2 in het algemeen hoogobmig is fungeert de capaciteit c van de integrator dan gedurende de dropout als houdschakeling.

Ter illustratie is in figuur 3 nog aangegeven dat de drcpout-15 detector kan bestaan uit een hertrekkerbare monostabiele flipflcp.

Deze zeer eenvoudige uitvoering van de drcpcut-detectcr is mogelijk indien bekend is wat de maximaal mogelijke afstand tussen twee cpeen-volgende flanken van het informatiesignaal is. Zerker bij digitale informatiesignalen is dit het geval aangezien men dan door keuze van 20 het codeer- en modulatiesysteem onder andere aan deze grootheid beperkingen cplegt. Kiest men nu de terugvaltijd van de monostabiele multivibrator lets groter dan deze maximale waarde, dan fungeert deze monostabiele multivibrator autcmatisch als dropout-detector.

Figuur 4 toont een variant op de dropout-detector volgens 25 figuur 3. Naast de monostabiele multivibrator 5 bevat de detector een tweede hertrekkerbare monostabiele multivibrator 8, die echter een aanzienlijk langere terugvaltijd bezit. De uitgang van de multivibrator 8 is rechtstreeks, die van de multivibrator 5 via een inverter 9 met een NAND-poort 10 verbcnden, waarvan de uitgang de schakeltransistor 7 30 (figuur 3) stuurt.

Door deze schakeling wordt bereikt, dat in geval een zeer lange dropout cptreedt, na een tijdsinterval bepaald door de terugvaltijd van de multivibrator 8 de schakeltransistor 7 de integrator 4 (figuur 3) toch weer aankcppelt. Hierdoor wordt voorkcmen dat een plotselinge en 35 blijvende wijziging van het DC-niveau als dropout geinterpreteerd blijft worden, waardoor de cmzetting gestoord blijft. Door de schakeling van figuur 4 wordt na zekere tijd de detectie toch weer hervat cm te trachten op de eventueel gewijzigde anstandighedea in te spelen.

8102095 PHN 10.190 8

Het zal duidelijk zijn dat de uitvindlng geenszlns beperkt is tot de getoonde uitvoer ingsvonnen. Uitgaande van de aan de uitvindlng ten grondslag liggende gedachte kan de geniddelde vakman vele uitvoerings-varianten realiseren.

5 10 15 20 25 30 35 8105005

Claims (3)

1. Schakeling voor het anzetten van een van een registratie- drager uitgelezen informatiesignaal in een rechthoekvormig signaal, cmvattende, een drenpelwaardeschakeling met een eerste ingang voor het 5 cntvangen van het inf ormatles ignaal, een tweede ingang voor het cntvangen van een referentiesignaal en een uitgang, welke drenpel-waardeschafeeling is ingericht voor het lever en van een rechthoekvormig uitgangssignaal aan zijn uitgang waarvan de flanken coocrespanderen met de tijdstippen waarop het informatiesignaal de waarde van het referentie-10 signaal passeert, en een stuurinrichting voor het cpwekken van het referentiesignaal voor de drempelwaardeschakeling in afhankelijkheid van het uitgelezen informatiesignaal, met het kenmerk, dat de schakeling verder is voorzien van 15 een dropout-detector voor het detecteren van dropouts in het uitgelezen informatiesignaal en met deze dropout-detector gekcppelde schakelmiddelen voor het gedurende de dropout handhaven van het aan de drenpelwaarde-schakeling toegevoerde referentiesignaal cp nagenoeg de waarde die dit 20 referentiesignaal had aan het begin van de dropout.

2. Schakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de dropout-detector een hertrekkerbare monostabiele multivibrator bevat, die met de uitgang van de drempelwaardeschakeling is gekcppelde

3. Schakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de 25 stuurinrichting een integrator bevat die met de uitgang van de drenpelwaardeschakeling is gekcppeld en dat de schakelmiddelen^ zijn ingericht voor het cntkcppelen van de ingang van deze integrator tijdens het optreden van een dropout. 30 8 1.0 3 0 25 35