DE19608958A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung der Abspielgeschwindigkeit einer in ein Abspielgerät eingelegten Compact-Disc (CD) - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung der Abspielgeschwindigkeit einer in ein Abspielgerät eingelegten Compact-Disc.

Als Träger mechanisch gespeicherter Schallinformationen dienten lange Zeit sogenannte Schallplatten, die aus dem unzerbrechli­ chen Kunststoff Polyvinylchlorid-Polyvinylacetat-Copolymerisat (PVCA) besteht. Die Information liegt in der Auslenkung einer Rille, die in einer Spirale von außen nach innen verläuft. Der Auslenkung der Rille folgt beim Abspielen eine Saphir- oder Diamantnadel. Bei der einkanaligen oder monophonen Aufzeichnung ist die Rille nur in horizontaler Richtung ausgelenkt, bei der zweikanaligen oder stereophonen Aufzeichnung jeweils unter 45° zur Horizontalen. Als Tonabnehmern dienen Magnetsysteme, bei denen ein kleiner, von einer Abtastnadel bewegter Magnet zwi­ schen zwei feststehenden Spulenpaaren für den linken und rech­ ten Kanal schwingt. Einfache Plattenspieler besitzen Tonabneh­ mer mit piezokeramischen Wandlern, für höhere Ansprüche werden elektrodynamische Tonabnehmer verwendet. Die Schallplatte ist in jüngerer Zeit durch die sogenannte Compact-Disc in erhebli­ chem Maß verdrängt worden, bei der die Toninformation als digi­ tales Signal abgespeichert wird, das berührungslos durch einen Laser abtastbar ist. Die berührungslose Abtastung ermöglicht ein verschleißfreies Abspielen, bei dem Störungen, wie sie auf Schallplatten durch Kratzer oder Staub entstanden, ebenso ent­ fallen wie das Rauschen oder Verzerren von Frequenzgängen. Zudem ist die Speicherkapazität einer CD erheblich größer als bei den vorgenannten Schallplatten, so daß die aufgezeichneten Schallinformationen, insbesondere Musikstücke etc., auf einer geringervolumigen Disc Platz finden. Trotz der erleichterten Handhabung der Compact-Discs hat die Schallplatte im Disko­ theken- und Senderbereich Vorteile, die bei den im Handel erhältlichen CD-Abspielgeräten entfallen. Aus diesem Grund kom­ men gerade im Diskothekenbereich Schallplattenspieler nach wie vor zum Einsatz. Allerdings werden viele Musikneuerscheinungen nicht mehr als Schallplatte veröffentlicht. Professionelle Betreiber von Plattenspielern ersetzen die auf den Plattenteller überlicherweise angeordnete Gummimatte durch eine Filz­ matte, um eine gleitfähige Unterlage für die abzuspielende Schallplatte zu schaffen. Hierdurch ist es möglich, die Abspielgeschwindigkeit der Schallplatte zu ändern, indem die Schallplatte per Hand kurzzeitig gegen oder in Drehrichtung des Plattentellers gedreht oder festgehalten wird. Dies dient zum einen zur Erzeugung gezielt verzerrter Tonwiedergaben, die individuell zu jeder beliebigen Zeit durchführbar sind. Zum anderen ermöglicht es genaue Manipulationen, die es in Verbin­ dung mit dem Pitch-Regler des Plattenspielers erlauben, die Wiedergabe so zu steuern, daß das gespielte Stück zu einem von einer anderen Tonquelle wiedergegebenen Musikstück taktsynchron läuft. Solche Manipulationsmöglichkeiten fehlen bei den CD- Abspielgeräten, da die CD in ein entsprechendes Aufnahmefach eingelegt werden muß, das hiernach wieder in die Ausgangslage zurückgeschoben wird, bevor der geräteinstallierte Laser die auf der CD abgespeicherten Informationen abtastet und verar­ beitet. Eine Manipulation der Abspielgeschwindigkeit einer CD ist nur insoweit möglich, wie über sogenannte "Pitch"-Regler und "Pitch-Bend"-Regler die CD-Drehgeschwindigkeit, allerdings in engem Rahmen indirekt geändert werden kann.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der in individueller Weise die Drehgeschwindigkeit einschließlich des Abspielens der Frames in umgekehrter Reihenfolge einer CD beliebig beeinfluß­ bar ist. Die betreffende Vorrichtung soll einfach aufgebaut und leicht handhabbar sein.

Es ist ferner Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein entspre­ chendes Verfahren zur Steuerung der Abspielgeschwindigkeit einer Compact-Disc anzugeben, das für den Betreiber ohne großen Aufwand durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird mit der eingangs genannten Vorrichtung dadurch gelöst, daß das CD-Abspielgerät mit einem einen motor­ getriebenen Drehteller aufweisenden Plattenspieler derart ver­ bunden ist, daß die momentane Drehtellergeschwindigkeit oder die Drehgeschwindigkeit einer auf dem Drehteller angeordneten Scheibe die Stellgröße für die CD-Abspielgeschwindigkeit lie­ fert. Mit dieser Vorrichtung kann auf den bisher bei Platten­ spielern bekannten Drehteller, der mit einer konstanten Drehge­ schwindigkeit motorisch angetrieben wird, zurückgegriffen wer­ den, wobei entweder der Drehteller selbst oder eine hierauf befindliche Scheibe in der bei Schallplatten gewohnten Art und Weise durch die professionellen Betreiber abgebremst, beschleu­ nigt oder entgegengesetzt dem Drehsinn bewegt wird. Die jeweils geänderten manipulierte Drehgeschwindigkeit wird über eine Syn­ chronisationseinrichtung auf die CD-Abspielgeschwindigkeit übertragen, so daß die hohe Wiedergabequalität der CD uneinge­ schränkt ausgenutzt wird und zusätzlich die bisher bei Schall­ platten und deren Wiedergabe möglichen Manipulationen durchge­ führt werden können. Da die betreffenden Manipulationen an einem getrennt vom CD-Abspielgerät angeordneten Drehteller oder einer hierauf aufgelegten Scheibe durchführbar sind, wird auch die CD (wie früher die Schallplatte) durch betreffende Manipu­ lationen nicht in Mitleidenschaft gezogen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung schließt auch solche Drehteller-Anordnungen mit ein, die in das CD-Abspielgerät integriert sind mit der Maß­ gabe, daß der Plattenteller oder die hierauf befindliche Scheibe per Hand leicht zugänglich sind. Bevorzugt werden jedoch solche Ausführungsformen, bei denen der Drehteller sepa­ rat angeordnet ist, weil dann für durch Manipulationen erzeugte Stöße und Schwingungen keine zusätzlichen schwingungsdämpfenden Maßnahmen für das CD-Abspielsystem getroffen werden müssen.

Bei der Synchronisation der Drehgeschwindigkeiten des Platten­ tellers oder der hierauf angeordneten Scheibe mit der CD-Drehgeschwindigkeit kann auf grundsätzlich nach dem Stand der Technik bekannte Synchronisationseinrichtungen zurückge­ griffen werden. Jeweils sind die momentane Drehgeschwindigkeit des Plattentellers oder der hierauf aufgelegten Scheibe zu mes­ sen, die Abweichung vom Nennwert festzustellen und diese Abwei­ chung in ein elektrisches Signal umzuwandeln, das in entspre­ chender Weise die Drehgeschwindigkeit der CD einschließlich des Abspielens der Frames in umgekehrter Reihenfolge analog ändert.

Ein Vorteil dieser Art der Abfragung liegt darin, daß die Funk­ tionstüchtigkeit eines Plattenspielers durch die Installation in keinster Weise gemindert wird. So kann ein Betreiber z. B. einen Plattenspieler abwechselnd zum Abspielen einer Platte und zum Steuern eines CD-Players benutzen, ohne daß irgendwelche Umbauten oder ähnliches nötig wären. So wurde gerade bei der Rutschmatte darauf geachtet, daß sie genau wie eine herkömmli­ che Rutschmatte zu verwenden ist, also sowohl für den Einsatz von Schallplatten wie auch zur Informationsübertragung glei­ chermaßen geeignet ist.

Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 7 beschrieben.

So wird die momentane Drehteller- oder Scheibendrehgeschwindig­ keit vorzugsweise optisch, optoelektronisch, elektromagnetisch oder elektronisch gemessen und festgestellt.

Eine Manipulation der Drehgeschwindigkeit eines motorisch ange­ triebenen Plattentellers setzt voraus, daß dieser über einen Riemen oder eine Rolle angetrieben wird, die beim Abbremsen bzw. Gegendrehen "durchrutschen" können. Allerdings nimmt man hierbei den Verschleiß der betreffenden Transmissionsmittel in Kauf. Diese und andere verfeinerte Rutschkupplungen haben dar­ über hinaus den Nachteil, daß sie nur verzögert die gewünschte Nenndrehgeschwindigkeit des Plattentellers entsprechend ihrer Trägheit einstellen können. Entsprechendes gilt für Platten­ spieler mit Direktantrieb: Wird der Plattenteller angehalten, zieht man den Motor auf Dauer in Mitleidenschaft. Daher wird vorzugsweise auf eine auf dem Drehteller angeordnete Scheibe zurückgegriffen, die ohne oder unter nur geringfügiger Beein­ flussung des Drehtellers manipulierbar ist. Um die Reibung zwi­ schen der Scheibe und dem Drehteller möglichst gering zu hal­ ten, ist die Scheibe vorzugsweise beidseitig mit gleitfähigem Material, wie Filz, beschichtet, der Drehteller besitzt eine polierte glatte Oberfläche. Filz hat den Vorteil, daß er auf einer glatten Metalloberfläche als Drehtelleroberfläche ebenso gleitfähig ist wie er auf der Manipulationsseite eine gute Griffigkeit der Scheibe ermöglicht. Vorzugsweise besteht die Scheibe selbst aus Kunststoff, Hartgummi oder Metall, wie ins­ besondere Aluminium.

Eine ebenso einfache wie leicht praktikable Feststellung der momentanen Drehgeschwindigkeit des Drehtellers oder der Scheibe läßt sich durch betreffende Markierungen erreichen, die optisch oder optoelektronisch abgetastet werden. Alternativ hierzu ist es möglich, die Scheibe oder den Drehteller aus elektrisch lei­ tendem Material zu wählen, wobei über einen Drehwinkel von 360° vorzugsweise am Umfangsrand eine Zahnung vorgesehen ist, deren Bewegung elektromagnetisch abtastbar ist. In beiden Fällen kön­ nen die Markierungsbewegungen durch Infrarot-, Laser- oder son­ stige optische Sende- und Empfangseinrichtungen oder einen Hall-IC leicht ermittelt werden. Die betreffenden Drehge­ schwindigkeiten werden dann mit den Nenn-Drehgeschwindigkeiten verglichen, wobei sich aus der Differenz die jeweilige Stell­ größe für die CD-Abspielgeschwindigkeit ermittelt.

Der Vorteil der beschriebenen Vorrichtung liegt darin, daß auch auf dem Markt erhältliche CD-Abspielgeräte nachrüstbar sind. In diesem Falle wird der jeweiligen CD-Elektronik, die dann den Motor ansteuert, ein entsprechendes Steuergerät, das mit dem motorgetriebenen Drehteller verbunden ist, vorgeschaltet.

Das eingangs genannte Verfahren wird erfindungsgemäß dergestalt durchgeführt, daß die Drehgeschwindigkeit eines einen motorge­ triebenen Drehtellers oder einer hierauf angeordneten Scheibe manipuliert wird, wobei diese durch Manipulation erfolgte Dreh­ geschwindigkeitsänderung als Stellgröße für die CD-Abspielgeschwindigkeit benutzt wird. Zur Durchführung dieses Verfahrens bedient man sich der vorbeschriebenen Mittel.

Die Übertragung der steuerbefehle läßt sich nicht nur für CD-Player realisieren, sondern prinzipiell für alle elektroni­ schen Speichermedien, vorausgesetzt, daß sie über eine entspre­ chend kurze Zugriffszeit verfügen, wie z. B. RAMs, ROMs, PROMs, EPROMs, Disketten, Harddisclaufwerke etc.

Weitere Details und Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen

Fig. 1 und 2 jeweils schematisch Querschnitte durch eine Scheibe mit den entsprechenden Meßvorrichtungen für die Drehgeschwindigkeitsfeststellung.

Unter einem motorangetriebenen Drehteller ist eine Vorrichtung zu verstehen, die als sogenannte Plattenspieler nach dem Stand der Technik bekannt ist. Auf dem betreffenden Drehteller ist eine ober- und unterseitig mit Filz oder ähnlichem gleitfähigen Material beschichtete Scheibe angeordnet, die unfangsrandseitig Markierungen aufweist, die beim Drehbetrieb des Platten- oder Drehtellers und der entsprechend mitbewegten, ggf. manipulier­ ten Scheibe an einer Meßvorrichtung vorbeilaufen.

In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform besitzt die Scheibe 10 umfangsseitig schwarze und weiße Felder 11, 12 gleich großer Flächen. Eine Sende-Empfangseinrichtung 13 sendet optische oder Infrarotsignale 14 aus, die von den Feldern 11 und 12 entsprechend ihrer Reflexionseigenschaft reflektiert und als Signale 15 dem Empfänger zugeleitet werden. Aus der Charakteristik der reflektierten Signale 15 und deren Frequenz kann über nach dem Stand der Technik bekannte Verfahren die Drehgeschwindigkeit und ggf. Drehrichtung der Scheibe 10 in Abhängigkeit der Zeit ermittelt werden. Gleichermaßen ist es über eine elektronische Auswertung möglich, die Abweichung der Drehgeschwindigkeit von der konstanten Drehgeschwindigkeit des Plattentellers zu ermitteln und als Stellgröße für die Drehge­ schwindigkeit der CD-Abspielgeschwindigkeit zu verarbeiten. Gegen die Drehrichtung des Plattentellers gerichtete Drehbewe­ gungen der Scheibe können in Form von negativen Signalen gegen­ über sonstigen positiven Signalen bei gleicher Drehrichtung verarbeitet werden. In entsprechender Weise kann die Reihen­ folge, in der die CD-Frames abgespielt werden, geändert werden.

In einer alternativen Ausführungsform nach Fig. 2, in der zusätzlich das Plattenspielerchassis 16 mit dem als Plattentel­ ler 17 ausgebildeten Drehteller dargestellt sind, wird die gegenüber der Plattentellerdrehung veränderte Drehgeschwindig­ keit einer als Rutschmatte ausgebildeten Scheibe 18 über Senso­ ren 19 festgestellt, die in einer entsprechenden Halterung 20 angeordnet sind. Die Rutschmatte besitzt an ihrem randseitigen Umfang 21 die bereits vorbeschriebenen Markierungen, wobei die Sensoren 19 der Sende-Empfangseinrichtung 13 entsprechen. Alternativ hierzu ist es möglich, die Scheibe 18 mit Ausnahme der oberen und unteren Filzauflage 22 aus einem elektrisch leitfähigen Material, wie einem Metallkörper auszubilden, der randseitig Einkerbungen aufweist, die elektromagnetisch, bei­ spielsweise durch einen Hall-IC abtastbar sind. Die am Umfangs­ rand 21 äquidistant angeordneten Einkerbungen, etwa in Form von im Querschnitt rechtwinkligen Nuten, führen zu unterschiedli­ chen Induktionsspannungen wie die dazwischenliegenden "Erhöhungen", so daß aus der Spannungsabfolge der jeweils indu­ zierten Spannungen auf die Drehgeschwindigkeit der Scheibe 18 bzw. deren Drehgeschwindigkeitsänderung Rückschlüsse in Rela­ tion zur Plattentellerdrehgeschwindigkeit gezogen werden kön­ nen.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind jedoch auch beliebige andere Ausführungsformen möglich, die dazu geeignet sind, die Änderung der Drehgeschwindigkeit eines manipulierten Platten­ tellers bzw. einer manipulierten Scheibe in bezug auf eine Nenn-Drehgeschwindigkeit festzustellen und je nach dem Maß der festgestellten Drehgeschwindigkeitsänderung die Drehgeschwin­ digkeit einschließlich der Reihenfolge, in der die CD-Frames abgespielt werden, zu steuern. Unter einem Frame versteht man eine Speicherungseinheit für die jeweilige Klanginformation (vergleichbar mit einzelnen Bildern eines Filmes). Aus der Gesamtheit bzw. der Abfolge der Frames ergibt sich eine kom­ plette Tonaufzeichnung, z. B. ein Musikstück.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Steuerung der Abspielgeschwindigkeit einer in ein Abspielgerät eingelegten Compact-Disc (CD), dadurch gekennzeichnet, daß das CD-Abspielgerät mit einem einen motorgetriebenen Drehteller (17) aufweisenden Plattenspieler (16) derart verbunden ist, daß die momentane Drehtellergeschwindigkeit oder die Drehgeschwindigkeit einer auf dem Drehteller (17) angeordneten Scheibe (10, 18) die Stellgröße für die CD-Abspielgeschwindigkeit liefert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine optische, optoelektronische, elektromagnetische oder elek­ tronische Meßeinrichtung (13, 19) zur Feststellung der momentanen Drehtellergeschwindigkeit oder der Scheiben­ drehgeschwindigkeit und/oder der Drehrichtung.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Scheibe (10, 18) beidseitig mit gleitfähigem Material (22), wie Filz, beschichtet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (10, 18) aus Kunststoff, Hartgummi oder Metall, vorzugsweise Aluminium, besteht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehteller (17) oder die Scheibe (10, 18) Markierungen (11, 12) aufweist, die zur Feststellung der momentanen Drehgeschwindigkeit optisch oder optoelektronisch abtastbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (10, 18) oder der Drehtel­ ler (17) aus elektrisch leitendem Material besteht und über einen Drehwinkel von 360° vorzugsweise am Umfangs­ rang (21) eine Zahnung aufweist, deren Bewegung elektroma­ gnetisch abtastbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich­ net, daß als Abtasteinrichtung eine Infrarot-, Laser- oder sonstige optische Sende- und Empfangseinrichtung (13) oder ein Hall-IC vorgesehen ist.

8. Verfahren zur Steuerung der Abspielgeschwindigkeit einer in ein Abspielgerät eingelegten Compact-Disc (CD), dadurch gekennzeichnet, daß die Drehgeschwindigkeit eines moto­ risch getriebenen Drehtellers oder einer hierauf angeord­ neten Scheibe manipuliert wird, wobei diese durch Manipu­ lation erfolgte Drehgeschwindigkeitsänderung und/oder Drehrichtungsänderung als Stellgröße für die CD-Abspiel­ geschwindigkeit benutzt wird.