CS254952B2 - Information disk's optical reader - Google Patents

Description

254952 léno předem, a pak, pokud je rozdíl mezisnímaným indexem a indexem požadovanýmmenší než n, modifikuje příkaz k vyhledá-vání, pro nějž by tedy měl být skok snímací-ho zařízení prováděn v rozsahu jednohostoupání po druhém. Doba trvání fáze hru-bého vyhledávání a doba trvání fáze vyhle-dávání jemného se sčítají, přičemž celkovádoba trvání je minimální v případě, trvají-liobě fáze stejně dlouho. To znamená pro diskse 40 000 obrázky při skocích s n = 200 do-bou trvání vyhledávání 8 vteřin, která je ješ-tě příliš dlouhá pro požadované použití. Kro-mě toho vyžaduje takové zařízení velkou„hbitost“ radiální zpětné vazby snímacíhozařízení.

Jiný způsob vyhledávání, schopný použití,spočívá v zaznamenávání doplňující kódo-vané informace na disk, představující napří-klad radiální vzdálenost každé rýhy od stře-du otáčení nebo od rýhy, zhotovené jakovztažné. Tato informace, snímaná a přemě-něná v napětí, je porovnávána s informací,vyslanou analogovým snímačem radiální po-lohy. Přesnost takového snímače radiální polohynemůže být vyšší než 1 % z hlediska rozum-né výrobní ceny. Hrubého vyhledávání bynemělo být dosaženo s přesností alespoň 2 %,nemohlo být dosaženo s přesností alespoň2 %, což při 40 000 obrazů znamená jemné vy-hledávání v rozsahu, který může činit 1 600obrazů, což značí v nejnepříznivějším pří-padě doby jemného vyhledávání 16 sekund,k nimž je nutno přičíst doby hrubého vyhle-dávání o hodnotě 1 až 2 sekund. Všechnavvše popsaná zařízení umožňují provádětpřístup k obrazu pouze v době, která je znač-ně dlouhá.

Uvedené nedostatky odstraňuje vynález,jehož podstatou je optický snímač informač-ního disku, na němž je informace zazname-nána po délce stopy, tvořené soustřednýmirýhami, přičemž snímač obsahuje zdroj zá-ření, optické projekční ústrojí spřažené sezdrojem záření a zaostřující záření vysílanézdrojem na kotouč, detekční ústrojí záření,vycházejícího z kotouče, poskytující výstup-ní elektrický signál, a ústrojí pro automatic-ký přístup k zaznamenaným informacím nahledaném místě stopy, obsahující systém sedvěma motory pro přenos optického pro-jekčního ústrojí vůči kotouči v radiálnímsměru pomalým posunem a rychlým posu-nem podle přijatých ovládacích signálů, de-tektor konce záznamu, detektor začátku zá-znamu a detekční ústrojí záření, který sevyznačuje tím, že ústrojí pro automatickýpřístup dále obsahuje obvod pro počítánírýh přeťatých při přesunu, jehož vstup jespojen s výstupem detekčního ústrojí záře-ní, demodulační obvod výstupních signálůdetekčního ústrojí záření, jehož výstupy jsoupřipojeny k detekčnímu obvodu adres, při-pojenému k ovládacímu ústrojí, tvořenémupaměťovým obvodem a programovatelnýmobvodem, vzájemně spolu spojenými, přičemž 4 toto ovládací ústrojí má vstupy připojené kdetekčnímu obvodu adres přes paměťový ob-vod a výstupy připojené ke vstupu ústrojípro hrubé vyhledávání a ke vstupu ústrojípro jemné vyhledávání, přičemž tato ústro-jí jsou připojena k motorovému systému proposkytování ovládacích signálů rychlého ra-diálního posunu a pomalého radiálního po-sunu, přičemž ústrojí pro hrubé vyhledává-ní má navíc ovládací vstup, připojený k po-čítacímu obvodu.

Počítací obvod s výhodou obsahuje de-tekční prahový obvod, jehož vstup je připo-jen k výstupu detekčního ústrojí záření propřijímání elektrického signálu a pro posky-tování na svém výstupu vlnové dávky o vy-soké frekvenci s kalibrovanou amplitudou,přičemž tento výstup je spojen se vstupemintegračního a filtračního obvodu pro posky-tování impulzů a dále obsahuje tvarovacíobvod, jehož vstup je spojen s výstupem in-tegračního a filtračního obvodu, jehož vý-stup, určený pro poskytování kalibrovanýchimpulzů, je spojen s jedním ze vstupů ústro-jí pro hrubé vyhledávání.

Ostrojí pro hrubé vyhledávání obsahuje svýhodou obousměrný čítač, jehož vstup jespojen s výstupem počítacího obvodu a je-hož násobný vstup je spojen s odpovídajícímnásobným výstupem programovatelného ob-vodu, určeného k poskytování kódového čís-la, odpovídajícího rozdílu mezi adresou čte-nou před radiálním posunem a udávanou ad-resou odpovídající hledané rýze, přičemž vý-stup tohoto čítače je připojen ke vstupu de-kodéru, poskytujícímu ovládací signál k za-stavení, kdvž čítač obsahuje předem určenýpočet, a dále obsahuje logické obvody sedvěma součinovými hradly, z nichž každémá jeden inverzní vstup pro přijímání za-stavovacího signálu, a jeden vstup připojenýk jednomu z výstupů programovatelného ob-vodu, přičemž výstupy součinových hradeljsou připojeny k motoru pro rychlý radiálníposun. Programovatelný obvod obsahuje po-dle výhodného provedení vynálezu pamětiadres, v nichž jsou nashromážděny adresarýhy čtené před radiálním posunem a adre-sa vyhledávané rýhy, přičemž tyto pamětijsou spojeny dvousměrně s aritmetickou alogickou jednotkou pro rozlišování těchto*dvou adres, přičemž tato jednotka je spoje-na s pamětí pro zaznamenávání vypočítané-ho rozdílu, přičemž programovatelný obvodobsahuje dále dvě další paměti adres, spo-jené dvousměrně s aritmetickou a logickoujednotkou a zaznamenávající adresu čtenoupo posunu čtecí hlavy na prvním rastru ob-rázku a adresu čtenou na druhém rastru ob-rázku, a dále obsahuje ovládací obvod pro-gramu, dvousměrně spojený s aritmetickoua logickou jednotkou pro přijímání na dvouvstupech signálů detektorů počátku a kon-ce záznamu a opatřený výstupy pro volbujedné z pamětí adres nebo paměti pro oklá-dání vypočítaného rozdílu, a dále obsahuje 25*352 5 časový obvod, připojený fe časovač hnu vstu-pu aritmetické a logické jednotky.

Takto’ řešené ústrojí pro, automatický pří-stup umožňuje rovněž vyhledávání ve dvroufázích. První fáze je "cize ftiirubého vyhledá-vání, prováděná rychlým posuvem snímací-ho zařízení po n stoupáních stopy, kdy m- jeurčeno číselným rozdílem mezi počátečnímindexem a indexem hledaným, přičemž sní-mací signál obsahuje· infcrma.ee o každémpřechodní rýhy a je rovněž možné počítatpočet přeťatých rýh počínaje pevnou refe-renční polohou. Druhá fáze je fáze jemnéhovyhledávání, v níž snímací zařízení provádískoky v rozsahu jednoho stoupání po dru-hém, přičemž index obrazu je snímán nadvou· rastrech a porovnáván s indexem ob-razu, který je určen k vybrání. Doba přístu-pu je tak značně snížena vzhledem k tomu,že je možné provádět v rámci současnéhostavu techniky kompletní přesun disku v do-bě menší než 1 sek, přičemž chyba potaho-vání je odhadována na + 10 rýh. Tato chybamá za následek délku doby jemného vyhle-dávání maximálně rovnou 0,4 sek. Doba pří-stupu je tedy řádově 1,5 sek, čímž se dosahu-je výrazného pokroku proti všem známýmřešením podle známého stavu techniky.

Vynález je blíže vysvětlen v následujícímpopise na příkladě provedení s odvolánímna připojené výkresy, ve kterých znázorňujíobr. 1 ústrojí, poskytující adresní signál, ur-čený k zápisu na disk, vytvářený pro každouinformaci, obr. 2 blokové schéma optickéhosnímače podle vynálezu, zahrnujícího ústrojípro automatický přístup, obr. 3 schéma1 sní-mače 1 videodisků z obr. 2, obsahující ústro-jí pro počítání pře Ifaitých stop, obr. 4 podrob-né schéma detekčního obvodu 3 adres z obr.2., obr. 5 časové diagramy signálů, zjišťova-ných v různých bodech tohoto detekčníhoobvodní), obr. 6 podrobné schéma logickéhopaměťového obvodu 4 z obr. 2, obr. 7' sché-ma programovatelného obvodu 5 z obr. 2,obr. S schéma ústrojí 8 pro hrubé vyhledává-ní z obr. 2, obr. 9 schéma ústrojí 7 pro jem-né vyhledávání z obr. 2 a obr. 10 schéma,vysvětlující funkci ústrojí pro automatickýpřístup optického- snímače podle vynálezu.

Ostrojí pro automatický přístup optickéhosnímače podle vynálezu užívá v jedné zesvých funkčních fází adres snímaných obra-zů na diskovém nosiči informací, přičemž ty-to adresy byly předem zaznamenány součas-ně s informací. Ústrojí poskytující tento ad-resní signál pro každý obraz, určený k zá-znamu na disk, je znázorněno na příkladuna obr. 1. Zahrnuje ústrojí 10 pro záznam nadisky klasického typu, které nebude dále po-pisováno. Toto záznamové ústrojí zahrnujedetekční obvody pro obnovování signálu SLsynchronizačního řádku, signálu ST synchro-nizačního rastru, signálu Dl, tv-ořeného ko-incidentními impulsy na začátcích obrazů asignálu DE začátku záznamu. Těchto různýchsignálů se užívá následujícím způsobem provytvoření adresy, určené k zaznamenání; B·

Signál SL. synchroezačr^ho* řádku ji® při-jímán ve; taním. ratečo 11, nasáavovauaéha- najbjibííu signálem, ST' symicbronizačního rastre.Tímto otočem může být binární čítač. Pa-ralelní výstupy tohoto čítače jsou. vedeny kdekodéru 12: se; dvěma výstupy, které posky-tují dva signály L14 a LIB, tvořené impulsy,jednotlivě koincidentními se začátkem řád-íte® 14 každého rastru a řádku 18 každéhorastru. Tyto signály umožňují záznam adres-níeh- signálů, v případě standartního video-diísku se 625 řádky s· výhodou na řádky 18a 328, které jsou přípustné v rámci součas-ných norem jako použitelné pro· zaváděnívšech informací zvláštní povahy. Adresnísignály jsou zaznamenávány na disk v binár-ním dvoufázovém kódu, přičemž logické ú-rovně 1 a 0 jsou situovány mezi úroveň bíléa úroveň černé. V popisu vynálezu je uveden příklad dis-ku, na němž byla kódovaná adresa zazname-nána na šestnáctém řádku. S odkazem naobr. 1 je tedy popisováno toto uspořádání. Čítač 1S adres přijímá počáteční impulzyDl obrazu a je nastavován na nulu počáteč-ním frmipufsem záznamu. Tento čítač posky-tuje v binárně-dekadickém kódu adresu kaž-dého- obrazu. Signál L14, totožný s počátkemřádku 14 každého rastru, je přiváděn navstup počátečního nastavení registru 17 s20'stupni, jehož vstupy jsou spojeny s výstu-py čítače 16. Tento, registr vykazuje výstup·,z něhož se· sériově přenáší obsah registru vrytmu F hodinových impulsů KB. Tento hodi-nový signál je získáván prostřednictvím míst-ního generátoru 13 kmitočtu 16 F, jehož vý-stup je spojen se vstupem ústrojí 14, dělícíhošestnácti, které je nastavováno na nulu sig-nálem SL synchronizačního řádku. Tentosignál Hp; je přiváděn na první vstup souči-nového hradla 15, na jehož druhý vstup jepo dobu trvání řádku 18 veden signál o ů-rovni logické jedničky. Součinové hradlo 15vytváří impulsy o frekvenci F po dobu trvá-ní šestnáctého řádku, které jsou jednak ve-deny na taktovací posouvací vstup registru17, jednak na vstup součinového hradla 18,na jehož druhý vstup je veden výstupní sig-nál' registru 17, a konečně na první inversnívstup součinového hradla 13, jehož druhývstup, rovněž inversní, přijímá výstupní sig-nál registru 17. Výstupy hradel 18 a 13 jsou spojeny sevstupem součtového bradla tvořícího počíta-cí obvod 20, které tedy vytváří na svém vý-stupu adresní signál, kódovaný v binárnímkódu, který je přidáván k informačnímu sig-nálu v záznamovém ústrojí 10.

Optický snímač videodisků s automatic-kým přístupem k informaci na disku je zná-zorněn na obr. 2. Obsahuje prvky, které bu-dou postupně popsány v následujícím textu.Zejména obsahuje snímací ústrojí 1, kterévytváří dva druhy signálů: jednak jasový sig-nál Y, signál SL synchronizačního řádku -asignál ST synchronizačního rastru, pocháze- 234952 jící ze snímaných buněk po dekódování, jed-nak signál BD zarážky začátku a signál BFzarážky konce, vytvářené jednotlivými sní-mači, uspořádanými na vnitřní a vnější stra-ně disku za účelem detekce krajů stopy, naníž je prováděn zápis, a signál SP skoků přesstopy, pocházející z detektoru počtu přetí-naných stop.

Snímací ústrojí je jednak určeno k přijí-mání příkazových signálů, uvádějících v čin-nost rychlý motor, ovládající rychlý posuvsoustavy snímací hlavy, vzhledem k diskudopředu MAV.R.L a dozadu MAR-RL, a kroko-vý motor, ovládající posuv snímací hlavy odjedné rýhy na rýhu sousední, dopředu MAV.L,dozadu MAR.L a zastavení na obraze AI.L,přičemž písmeno L označuje, že se tyto sig-nály týkají příkazu snímače. Snímač jinakzahrnuje ústrojí pro normální posuv, jehožsmysl je možno obracet, používané pro sní-mání normálním způsobem. Signály Y, SL aST jsou poskytovány snímacím ústrojím de-tekčního obvodu 3 adres, který vytváří jed-nak adresní signál SA, tvořený sérií binár-ních prvků, jednak hodinový signál HB v ryt-mu binárních prvků adresního signálu. Ty-to dva signály jsou vedeny, k logickému pa-měťovému obvodu 4, určenému v podstatějednak pro iniciaci zařízení, jednak aby vy-tvořily na programovatelném obvodě S buďadresu, vyvolanou adresním signálem, ne-bo adresu předběžně stanovenou v obvodu4 obrazu, k němuž je žádoucí zajistit přístup.Vybíjení logického paměťového obvodu 4 jepřitom prováděno několikanásobným spoje-ním BA v- průběhu vyvolání, prováděných im-pulsy LM, generovanými ústrojím pro pro-gramovatelný výpočet za účelem snímánítěchto informací. Tento logický paměťovýobvod pracuje v rytmu Hc hodin obvodu pro-gramovatelného příkazu a jeho taktovacíimpulsy jsou tedy přiváděny k logickémupaměťovému obvodu 4.

Programovatelný obvod 3 přijímá infor-mace zarážek BD a BF, poskytované sníma-cím ústrojím 1 a vytváří příkazní signály propostup pro stoupání nebo pro zastavení naobrazu MAV, MAR, ΑΪ pro ústrojí 7 pro jem-né vyhledávání a příkazní signály pro rych-lý postup MAV.R a MAR.R pro ústrojí 6 prohrubé vyhledávání, přičemž písmeno R zna-čí příkazní signály rychlého posuvu. Jinak to-to ústrojí poskytuje rovněž číslo n, vypočte-né a uložené v paměti, připojovací ústrojí 6pro hrubé vyhledávání, pro příkaz LN, vytvá-řený rovněž programovatelným obvodem,přičemž n je počet stoupání, o· něž je přesta-vena snímací hlava rychlým posuvem. Totočíslo je rovno rozdílu mezi přečtenou adre-sou ve výchozí poloze a konečnou adresouobrazu, k němuž má mít zařízení automatic-ký přístup.

Zařízení pracuje v podstatě následujícímzpůsobem:

Po počátečním nastavení uvedením adresy ax obrazu, určeného ke snímání, do logic-kého paměťového obvodu 4, je tato adresapřenesena do systému programovatelnéhopříkazu, který ji porovná s počáteční adre-sou a„, přečtenou a zjištěnou, přičemž sní-mač je tedy v poloze zastavení na obraze.Je-li n - (ax — a0) větší než předem zvole-né číslo m (například 10), přikáže systémprogramovatelného příkazu prostřednictvímústrojí 6 pro hrubé vyhledávání rychlý pře-sun snímací hlavy k obrazu, odpovídající ad-rese a;. Tento rychlý přesun se zastaví, kdyžpočet přeskočených stop dosáhne hodnotyn. Nyní tedy nastává zastavení na obraze azjištěné nové adresy a„, odpovídající novépoloze snímací hlavy. Stane-li se (ao — axJmenší než m, ustane fáze hrubého vyhledá-vání a zařízení je tedy ve fázi jemného vy-hledávání. Příkazní systém tedy vyšle k ú-strojí 7 pro jemné vyhledávání příkazní sig-nály k postupu zpět, přičemž tyto poslednějmenované signály odpovídají skokům sní-mače přes stopy dopředu nebo dozadu. Na-stává tedy zjišťování adresy každého obra-zu a porovnání s a: na každém stoupání. V tomto stručném popisu nebyly uvažová-ny informace, týkající se zarážek. V tomto stručném popisu nebyly uvažová-ny informace, týkající se zarážek. Přesnější funkce ústrojí pro automatickýpřístup podle vynálezu bude popsána v ná-sledujícím textu ve spojení s podrobnějšími,avšak neomezujícími schématy, představují-cími dílčí prvky blokového schématu z obr.2.

Snímací ústrojí je schematicky znázorněnona obr. 3. Popis tohoto ústrojí se vztahujena příklad praktického provedení, neomezu-jící rozsah vynálezu. Předpokládá se, že disklze číst odrazem. V případě disku, čitelnéhona základě propustnosti světla, může být u-žito snímače, pracujícího na základě pro-pustnosti. Snímací ústrojí obsahuje zdroj 200laserového typu, optické promítací ústrojí21 pro promítání záření na disk, představo-vané například soustavou, tvořenou čočkou,vysoce odrazivou destičkou a snímacím ob-jektivem, zaostřujícím přijímané záření napovrch disku 22, nesoucího informaci. Před-pokládá se, že disk lze číst odrazem, přičemžzáření, odražené povrchem disku, nesoucímvtisk, opětně prochází objektivem a vysoceodrazivou destičkou a je zjišťováno detekč-ními buňkami, vhodně uspořádanými v rovi-ně a tvořícími detekční ústrojí 23.

Když je snímací ústrojí v činnosti, otáčí sedisk 22 okolo své osy konstantní úhlovourychlostí ω. Příslušný motor není na výkre-su znázorněn. Dále je jako obvykle snímačvideodisků opatřen smyčkou pro ovládáníradiální polohy, aby snímací světelná znač-ka zůstávala v celém průběhu snímání nastopě, přičemž se předpokládá, že stopou jestopa spirálová. Tato smyčka není na obr. 3znázorněna.

Jelikož se vynález týká ústrojí pro automa- 254952 ticlsý přístup, umožňující zastavení snímačena předem stanoveném obraze, obsahuje to-to ústrojí dále motor 9, pracující krokově ne-bo spojitě a umožňující zastavení na obrazeposuvem o jedno stoupání stopy dozadu nakonci každé otáčky. Při současném perio-dickém rušení jednoho z těchto skoků zpětna konci každé otáčky, dovoluje tento mo-tor rovněž pcstup vpřed krok za krokem apři připojování skoku o jeden krok dozaduna konci pulotáčky ke skoku dozadu na kon-ci otáčky dovoluje krokový nebo spojitý po-sun dozadu.

Motor 55 pohání snímací hlavu při rychlémposunu v radiálním směru disku v jednomnebo ve druhém smyslu podle příkazního sig-nálu MAVR.t nebo MARR.t, který je k němupřiváděn. Během rychlého posuvu je smyčka pro ra-diální ovládání otevřena, zatímco při zasta-vení na obraze je uzavřena tím způsobem,že kromě okamžiků, kdy jsou prováděny kro-kové skoky, sleduje snímací světelná značkastopu. Rovněž je v průběhu fáze jemnéhovyhledávání možné zjišťovat adresy, zazna-menané na disk.

Snímací signál, vytvářený snímacími buň-kami detekčního ústrojí 23, je demodulovándemodulátorem 24, aby při normálním sní-mání stopy, kdy probíhá otáčení disku s ra-diálním sledováním stopy, při zastavení naobraze nebo při jemném vyhledávání, kdyprobíhá ke skoku o jeJen krok současně do-předu a dozadu, vytvořil videosignál Y, sig-nál ST synchronizačního rastru a signál SLsynchronizačního řádku.

Tyto signály jsou generovány detekčnímobvodem 3 adros, znázorněném na obr. 3. Během fáze hrubého vyhledávání koná sní-mací hlava rychlý posuvný pohyb, disk se o-táčí svou normální rychlostí a snímací svě-telná značka tedy rychle přetíná stopy. Sní-mací ústrojí podle vynálezu obsahuje ústro-jí pro počítání stop, přeťatých během rychlé-ho pohybu snímací hlavy ve směru polomě-ru disku. Toto ústrojí používá výstupní sig-nál snímacích buněk. Tento signál, nezpůso-bilý ke čtení informace, obsahuje sérii sku-pin vysokofrekvenčních vln, oddělených pa-sážemi bez signálu v délce trvání přibližněstejné iako je délka trvání skupin vln.

Každá skupina vysokofrekvenčních vln od-povídá průchodu snímací hlavy po vertiká-le záznamové stepy.

Počítací ústrojí obsahuje první kompará-tor regulovatelného prahového napětí Vt veformě detekčního prahového cbvodu 25,při-jímacího výstupní signál snímacích buněk,filtrační obvod 26 pro integraci a nízkofrek-venční filtraci a tvarovací obvod 27.

Prahová hodnota detekčního prahovéhoobvodu 25 je nastavena nad úroveň šumu,vytvářeného snímacím signálem během in-tervalů, odpovídajících nedrážkovaným zó-nám, a pod nejnižší vrcholy skupin vysoko-frekvenčních vln. Tento detektor prahovéhodnoty poskytuje tedy kalibrované skupiny 10 s konstantní amplitudou. Filtrační obvod 26generuje tedy impuls, z nichž každý odpoví-dá jednomu protnutí stopy. Tvarovací otbvod27 poskytuje impulsy, jejichž úrovně jsou slu-čitelné s logickými úrovněmi čítače. U toho-to čítače bude předpokládáno, že je, obsaženv ústrojí 6 pro hrubé vyhledávání z obr. 6.

Zařízení obsahuje mimo jiné snímače 28 a29, vytvářející signály BD a BF, když sníma-cí světelná značka dosáhne okrajů rytéhodisku, přičemž,BD je signál, odpovídající za-čátku stopy a BF signál, odpovídající koncistopy.

Na obr. 4 je znázorněno schéma detekční-ho obvodu 3 adres podle obr. 2. Na tomtoschématu jsou přijímané a vytvářené signá-ly označeny stejnými symboly jako na obr.2. V předchozím textu bylo řečeno, že adre-sy byly předem zapsány na disk v polárnímdvoufázovém kódu, který má tu. výhodu, ženevyžaduje přenášení stejnosměrné složky.Rovněž bylo řečeno, že adresa každého ob-razu byla zapsána na disk na řádky 16 a 329pro standartních 625 řádků.

Detekční obvod 3 adres obsahuje čítač 30,který přijímá impulsy SL synchronizačníhořádku a počítá je. Tento čítač je nastavovánna nulu impulzy synchronizačního rastru.Paralelní výstupy tohoto čítače jsou spojenyse vstupy dekodéru 31, který během trvánířádku 16 a řádku 329 vytváří pravoúhlý im-puls. Tento signál je veden na první vstupsoučinového hradla 32, na jehož druhý vstupje veden jasový signál Y, znovu uváděný nalogické úrovně TTL zesilovacím omezova-čem 33. Adresní signál SA, kódovaný binár-ně, je k dispozici ve formě série impulsů navýstupu tohoto hradla 32 s frekvencí hodi-nového signálu Hir Logický obvod, obsahujícíčtyři monostabilní obvody 35, 36, 37 a 38,klopný obvod 34 typu D a obvod 39 negova-ného součinu, slouží k dekódování dvoufá-zového signálu. Obvody 35 a 36 vytvářejíkrátké impulsy počínající od předních a zad-ních hran výstupního signálu součinovéhohradla 32; obvod 37 vypíná při předních hra-nách a generuje logický signál „1“ běhemdoby trvání, poněkud delší než je polovičníperioda hodinových impulsů HB; obvod 38vytváří cyklický hodinový signál HB, kterýje veden na taktovací vstup C klopného ob-vodu 34 typu D. Časový diagram výstupníchsignálů těchto různých obvodů je znázorněnna obr. 4, přičemž signály jsou označenyvztahovými značkami, označujícími prvky,které je vytvářejí. Výstupní signál klopnéhoobvodu 34 typu D je kódovaný adresní sig-nál bez návratu na nulu v prvním následují-cím přenášeném bitu, který se případně ztrá-cí a nemůže být tudíž použit pro adresu apovažován za bit, umožňující synchronizacidetekčního obvodu 3 adres. Jak bylo uvede-no výše, byla adresa zapsána v kódu BCD,přičemž počet obrazů, činící okolo 40 000,vyžaduje detekci 20 binárních prvků. Těchto20 binárních prvků je přenášeno ve formě 254952 11 12 série v rytmu hodinových impulsů HB do lo-gického paměťového obvodu 4 z obr. 2, jehožpodrobné schéma je znázorněno na obr. 6.

Tento paměťový obvod 4 zahrnuje ústrojípro počáteční nastavení, tvořené tlačítkem40, které poskytuje tvarovacímu obvodu 41impuls počátečního nastavení. Výstup tohotoobvodu 41 je spojen s prvními vstupy dvousoučinových hradel 4.2 a 43 a s prvními in-versními vstupy dvou jiných součinovýchhradel 44 a 45. Druhé vstupy hradel 44 a 45přijímají jednotlivě zjištěný adresní signálSA a hodinový signál Htí, zatímco druhé vstu-py hradel 42 a 43 přijímají jednotlivě výstup-ní signál posuvného registru 47, posouvanýv rytmu hodinového signálu Hc a tento hodi-nový signál Hc. Posuvný registr 47 má 20stupňů a jeho obsah je funkcí dekadickéhočísla, uloženého na kódovacích kolečkách 46,které převádějí každou číslici dekadickéhočísla na binární číslo se čtyřmi prvky. Číslo takto uložené je adresa obrazu, naníž se má zařízení zastavit, a bude označe-no a;. Výstupy součinových hradel 42 a 44jsou spojeny se dvěma vstupy součtovéhohradla 48, které tedy poskytuje na svém vý-stupu binární sériový signál, odpovídající a;,přičemž binární sériový signál SA odpovídápřečtené adrese, která může být bud' a0, po-kud je zařízení uvedeno do počátečního sta-vu, nebo jinou adresou, přečtenou v průběhupolohování. Tato adresa je označena au, je-lipřečtena na prvním rastru obrazu, a azí, je-lipřečtena na druhém rastru téhož obrazu.Tento binární sériový signál je veden navstup registru 50 se sériovým vstupem a pa-ralelními výstupy, pracujícími v rytmu H‘,přičemž H‘ je výstupní signál součtovéhohradla 49, jehož vstupy jsou spojeny s výstu-py hradel 43 a 45; H‘ je tedy rytmem HB ne-bo Hc v závislosti na signálu, který se obje-vuje na vstupu registru 50.

Systém programovatelného příkazu pra-cuje obecně na principu logických systémůve skupinách po osmi. Ukládání adresníchsignálů do paměti je tedy prováděno ve sku-pinách osmi binárních prvků. Z tohoto dů-vodu má registr 50 osm stupňů a jeho výstu-py jsou spojeny se vstupy blokovacího vál-cového registru 51, jehož stupně jsou plněnyobsahem odpovídajících stupňů registru 50v rytmu H‘, děleném osmi prostřednictvímděliče 53. Výstupy blokovacího registru jsouspojeny se vstupy válcové paměti 52, uspo-řádané ve skupinách s osmi prvky a jejichstavy se až do příchodu následujícího hodi-nového impulsu nemění. Tato paměť 52 májeden synchronizační vstup pro zavádění ob-sahu registru 51, spojený s výstupem děliče53, a jeden vstup převáděcího příkazu LMpro převádění obsahu posledního registruválcové paměti po několikanásobném obou-směrném vedení, určeném pro zajištění pře-vádění informací k programovatelnému ob-vodu. Tento typ vedení je znám v anglosas-ké literatuře pod názvem vedení typu „BUS“.Tento příkaz LM ke snímání pochází z pro- gramovatelného obvodu 5 tvořícího systémprogramovatelného příkazu.

Schéma uspořádání programovatelného ob-vodu 5 je znázorněno na obr. 7. Obvod vpodstatě obsahuje jednotku 60 příkazu, pro-gramovanou podle vývojového diagramu po-dle obr. 10, přijímající signály zarážek BDa BF a vytvářející jednak příkazy k zázna-mu do různých vhodných pamětí 61, 62, 63a 64 adres, přítomných na adresním vedeníBA ve stanovených okamžicích, jednak pří-kaz k „práci“, přenášený k aritmetické alogické jednotce 65. Paměti 61, 62, 63 a 64jsou jednctlivě určeny pro záznam adresyao počátečního obrazu, přečtené před ja-kýmkoli přesunem snímací hlavy, adresy axkonečného obrazu, na němž se má zařízenízastavit, adresy au, přečtené po přesunusnímací hlavy na prvním rastru obrazu, aadresy azí, přečtené na druhém rastru obra-zu.

Vedení BA spojuje tyto různé paměti s a-ritmetickou a logickou jednotkou 65, kterábude muset pracovat s danými veličinamipodle příkazů, přijímaných od jednotky 60programovatelného příkazu ve smyslu vy-tvoření rozdílu, testování tohoto rozdíluvzhledem k předem stanovenému číslu a ko-nečně ve smyslu záznamu čísla n do(pomoc-né paměti 66, pokud je to vhodné, přičemžpříkaz k zápisu je tedy přenášen aritmetic-kou a logickou jednotkou 65 k paměti 66,pro níž uvažuje stav několikanásobného ve-dení N. Tato aritmetická a logická jednotka65 pracuje prostřednictvím hodin 67 a vytvá-ří příkazy LM ke snímání válcové paměti 52logického paměťového obvodu 4, příkaz LNke snímání paměti 66, určené, jak bylo u-vedeno výše, pro ústrojí S pro hrubé vyhle-dávání a konečně příkazní signály MAV.R,MAR.R, MAV, MAR a AI.

Je nutno poznamenat, že různé paměti 61,62, 63 a 64 jsou zablokovány nebo odbloko-vány podle toho, má-li být jejich obsah za-chován nezměněn nebo má-li být podrobenmodifikaci.

Na obr. 8 jsou příkazní signály pro rychlýpohyb vpřed a rychlý pohyb vzad, pocháze-jící z aritmetické a logické jednotky 65 po-dle obr. 7, vedeny na přímé vstupy dvousoučinových hradel 81 a 82. Obousměrný čí-tač 83, na počátku buzený vedením N, pří-kazem N, LN ke snímání, pocházejícím z arit-metické a logické jednotky 65, přijímá odsnímače impulsy, odpovídající skokům přesstopy. Poté, co obousměrný čítač 83 přijaln impulsů, je ve stavu O, a dekodér 84, je-hož vstupy jsou spojeny s výstupy čítače 83,dekóduje tento stav O a generuje impuls za-stavení rychlého přesunu, který je veden nadruhé inversní vstupy součinových hradel81 a 82, a zastaví tak rychlý pohyb snímače.

Na obr. 9 jsou příkazní signály k pohybuvpřed, k pohybu vzad a k zastavení na ob-raze jednotlivě vedeny na vstupy připojo-vací jednotky pro pomalé vyhledávání, čímž 254952 13 není nic Jiného, než přepínač manuálního naautomatické ovládání, umožňující činnostsnímače na manuální příkazy, což tedy vylu-čuje automatické vyhledávání obrazů. Tatopřipojovací jednotka obsahuje tři součinováhradla 91, 92, 93, přijímající na svém prvnímvstupu jednotlivé signály AI, MAV a MAR, ana svém druhém vstupu stejnou logickou ú-roveň 0 nebo 1, a tři součtová hradla 94, 9S,96, jejichž první vstupy jsou jednotlivě při-pojeny k výstupům součinových hradel 91,92, 93 a druhý vstup těchto součinových hra-del přijímá úroveň logické 1 nebo 0, zvole-nou operátorem v případě manuálního pro-vozu, Výstupní signál MAV.L, MAR.L a ALEtéto připojovací jednotky, přiváděné ke sní-mači, se vyznačují úrovněmi logické O (zem)pro nečinnost a 1 (5V) pro činnost. Tyto třisignály nemohou mít současně aktivní úrov-ně. Příklad jednoduchého sledu, schopný na-programování v jednotce příkazu, je uvedenv následujícím textu ve formě po sobě ná-sledujících relativních operací buď k výpoč-tu nebo testu ve výpočetní jednotce, nebopříkazů k přesunu snímací hlavy. Příkazy kpřerušení nezbytného sledu v průběhu od-povídajících přesunů a signály, přijímanéjednotkou příkazu za účelem opakování prů-běhu sledu nebyly z důvodů zjednodušenívyznačeny. Řízení sledu je odborníku v da-ném oboru zřejmé.

Sled je vysvětlen ve spojení se schématem,vysvětlujícím funkci, znázorněným na obr.10, a se schématy na obr. 3, 4, 6, 7 a 8. Naobr. 10 následuje označení „1“ positivnízkoušku a označení „0“ negativní zkoušku.Dvojité šipky odpovídají příkazům, přenáše-ným ven. Zastavení na obraze bylo uvažová-no jako klidová poloha snímače, to jest porychlém přesunu vpřed nebo vzad, pomalémpřesunu (skok o stoupání vpřed nebo vzadnebo normálním pohybu vpřed nebo vzad vrámci ústrojí pro automatický přístup) tojest pouze do zjištění adresy), je snímač o-pět uveden na polohy zastavení na obraze,přičemž tento stav umožňuje zjištění adre-sy, zapsané na disku. V nepřítomnosti od-kazu na etapu, označenou písmenem, probí-há sled různých etap přechodem od jednéetapy k následující: -- nastavení a: prostřednictvím kódova-cích koleček 46 (obr. 6), — zjištění a., prostřednictvím adresníhosignálu SA, — přečtení a zápis a,, a a. do odpovída-jících pamětí (obr. 7), A— výpočet (a. — a„) = n a zkouškavzhledem k předem stanovené hodnotě m : : buď B nebo C, B — je-li n > m, spuštění fáze hrubého vy-hledávání, 14 — rychlý přesun snímací hlavy o n stou-pání stopy ve smyslu, určeném podle zna-ménka a0 - a., spočítání přeťatých stop (obr. 8j, — zastavení přesunu, když je počet přeťa-tých stop i roven n (na D), nebo když snímačzašle zpět informaci o zarážce (na E) —viz obr. 8 a 7. D — zastavení na odpovídající rýze sto-py, — přečtení dvou po sobě následujícíchzaznamenaných adres a jejich porovnání. Po-kud jsou shodné, počáteční nastavení pamě-ti a() na tuto společnou hodnotu a návrat kA, pokud jsou rozdílné, na F. F — normální posun o polovinu otáčky,na D. E — příkaz k normálnímu,posuvu ve smys-lu, opačném vzhledem k rychlému posunu,dokud nedojde ke zjištění adresy, na D, C — je-li n menší nebo rovno m, fáze jem-ného vyhledávání, — porovnání a0 a a;. Jsou-li tyto adresytotožné, na G, jsou-li rozdílné, na H. H — znaménko rozdílu (a; —a0) a skoko jedno stoupání stopy dopředu nebo doza-du podle smyslu tohoto rozdílu, — příkaz k zastavení na stejné rýze sto-py, — zvýšení nebo zmenšení obsahu registrua„ o jednu jednotku podle smyslu skoku ojedno stoupání, a0 = a0 + k, přičemž k == ~1~ 1, na C, G — zastavení na rýze odpovídající stopya zjištění dvou zaznamenaných adres, — srovnání jedné ze zjištěných adres sobsahem a0, v případě shody návrat na po-čátek G; — v případě nerovnosti porovnání obsa-hu a0 a druhé zjištěné adresy. V případěshody návrat na začátek G, — v případě neshody (došlo tedy k ne-včasnému skoku snímače o krok), návratna A za účelem spuštění nového vyhledáva-cího cyklu.

Na vývojovém diagramu na obr. 10 vyzna-čují spojení, provedená silnými čarami, prů-běh zkoušek, prováděných v případě, kdyústrojí pro automatický přístup vykonávalopolohování snímací hlavy na požadovanouinformaci.

Claims (4)

234932 13 Provádění zkoušek pokračovalo tak, že vpřípadě nevčasného postupu hlavy nebo vpřípadě vyhledávání nové informace umožni-lo ústrojí pro přístup zpětný automatickýposun. Zastavení rychlého přesunu nastává v rám-ci popsaného, ústrojí tehdy, když je počet pře-ťatých stop roven číslu (a — ao). Abybyl respektován posun mezi okamžikem, kdyje přikázáno zastavení, a okamžikem, kdyje rychlý přesun skutečně zastaven, je mož-né přikázat zastavení, je-li počet přeťatýchstop roven n — p, kde p je předem stanove-né číslo, respektující setrvačnost zařízení.Tak je snímací hlava'umístěna na konci jed-noho rychlého přesunu v bezprostřední blíz-kosti rýhy vyhledávané stopy. Vynález není omezen na popsaný a zná-zorněný způsob realizace. Zejména u zjed-nodušeného zařízení je možné zaznamenatodpovídající adresu pouze jedenkrát za o-táčku stopy. Dále se předpokládá, že stopamá tvar spirály, přičemž zastavení na ob-raze je prováděno návratem o jeden krokvzad na konec každého obrazu. To je běžnýzpůsob záznamu a snímání videosignálů. Připoužití v informatice,'kde jsou zaznamenanéinformace danými veličinami, je možné za-znamenávat tyto dané veličiny na stopu, tvo-řenou kruhovými rýhami. Zastavení na ob- 18 raze je tedy automatické. Dopředný posun,jakož i zpětný posun, musí být tedy prová-děn pomocí impulsů. Rovněž je možné zlepšit zařízení tím, žese opatří výstražným systémem pro uživa-tele disku, který je například v činnosti bě-hem fáze jemného vyhledávání, když se dvěadresy, přečtené při stejné otáčce stopy, li-ší od předchozí adresy, zvýšené nebo zmen-šené o provedený krokový skok. Je možno provádět i jiná vylepšení, anižby došlo k vybočení z rámce vynálezu. Ob-zvláště je možné upotřebit zařízení, signali-zující po zastavení na zarážce konce disku,že je vyznačená adresa a; vyšší než maximál-ní adresa, zapsaná na disku. Dále se u popsaného zařízení předpoklá-dá, že adresy jsou zapisovány na jeden řá-dek každého rastru, na řádky 18 a 329. Vrámci snímače, užívajícího opravného sy-stému, v němž je v případě hlubokého úni-ku, označovaného jako drop out v anglosas-ké literatuře, chybějící část signálu na jed-nom řádku nahrazena odpovídající částí sig-nálu řádku předcházejícího, může být zá-znam adres rovněž prováděn na řádky 13 a328. Adresní informace tak trvá i v případěchyby snímání a automatické vyhledávánínení narušeno. pRedmEt

1. Optický snímač informačního disku, naněmž je informace zaznamenána po délcestopy, tvořené soustřednými rýhami, přičemžsnímač obsahuje zdroj záření, optické pro-jekční ústrojí spřažené se zdrojem záření azaostřující záření vysílané zdrojem na ko-touč, detekční ústrojí záření, vycházejícíhoz kotouče, poskytující výstupní elektrickýsignál, a ústrojí pro automatický přístup kzaznamenaným informacím na hledanémmístě stopy, obsahující systém se dvěma mo-tory pro přesun optického projekčního ústro-jí vůči kotouči v radiálním směru pomalýmposunem a rychlým posunem podle přijatýchovládacích signálů, detektor konce zázna-mu, detektor začátku záznamu a detekčníústrojí záření, vyznačený tím, že ústrojí pro(20) pro počítání rýh přeťatých při přesunujehož vstup je spojen s výstupem detekčníhoústrojí záření, demodulační obvod (24) vý-stupních signálů detekčního ústrojí záření,jehož výstupy jsou připojeny k detekčnímuobvodu (3) adres, připojenému k ovládací-mu ústrojí, tvořenému paměťovým obvodem(4) a programovatelným obvodem (5), vzá-jemně spolu spojenými, přičemž toto ovláda-cí ústrojí má vstupy připojené k detekčnímuobvodu adres (3) přes paměťový obvod avýstupy připojené ke vstupu ústrojí (6) prohrubé vyhledávání a ke vstupu ústrojí (7)pro jemné vyhledávání, přičemž tato ústrojíjsou připojena k motorovému systému proposkytování ovládacích signálů rychlého ra- VYNALEZU diálního posunu a pomalého radiálního po-sunu, přičemž ústrojí pro hrubé vyhledává-ní má navíc ovládací vstup, připojený k po-čítacímu obvodu (20).

2. Optický snímač podle bodu 1, vyznače-ný tím, že počítací obvod (20) obsahuje de-tekční prahový obvod (25), jehož vstup jepřipojen k výstupu detekčního ústrojí (23)záření pro přijímání elekrického signálu apro poskytování na svém výstupu vlnové dáv-ky o vysoké frekvenci s kalibrovanou .ampli-tudou, přičemž tento výstup je spojen sevstupem integračního a filtračního obvodu(26) pro poskytování impulsů a dále obsahu-je tvarovaní obvod (27), jehož vstup je spo-jen s výstupem integračního a filtračníhoobvodu (26) pro poskytování impulsů a dáleobsahuje tvarovací obvod (27), jehož vstupje spojen s výstupem integračního a filtrač-ního obvodu, jehož výstup, určený pro pos-kytování kalibrovaných impulsů, je spojens jedním ze vstupů ústrojí pro hrubé vyhle-dávání.

3. Optický snímač podle bodu 2, vyzna-čený tím, že ústrojí pro hrubé vyhledávání(6) obsahuje obousměrný čítač (83), jehožvstup je spojen s výstupem počítacího obvo-du (20) a jehož násobný vstup je spojen sodpovídajícím násobným výstupem progra-movatelného obvodu (5), určeného,k posky-tování kódového čísla (n), odpovídajícíhorozdílu mezi adresou (a0) čtenou před ra- 254952 17 diálním posunem a udávanou adresou (a;)odpovídající hledané rýze, přičemž výstuptohoto čítače (83) je připojen ke vstupu de-kodéru (84), poskytujícímu ovládací signálk zastavení, když čítač (83) obsahuje pře-dem určený počet, a dále obsahuje logickéobvody se dvěma součinovými hradly (81,82), z nichž každé má jeden inverzní vstuppro přijímání zastavovacího signálu, a jedenvstup připojený k jednomu z výstupů pro-gramovatelného obvodu, přičemž výstupysoučinových hradel jsou připojeny k moto-ru pro rychlý radiální posun.

4. Optický snímač podle bodu 3, vyznače-ný tím, že programovatelný obvod (5) ob-sahuje paměti (61, 62) adres, v nichž jsounashromážděny adresa (a0) rýhy čtené předradiálním posunem a adresa (a.) vyhledá-vané rýhy, přičemž tyto paměti jsou spojenydvousměrně s aritmetickou a logickou jed- 18 notkou (65), pro rozlišování těchto· dvou ad-res, přičemž tato jednotka je spojena s pa-mětí (66) pro zaznamenávání vypočítanéhorozdílu n, přičemž programovatelný obvodobsahuje dále dvě další paměti (63, 64) ad-res, spojené dvousměrně s aritmetickou alogickou jednotkou a zaznamenávající adre-su (an) čtenou po posunu čtecí hlavy na prv-ním rastru obrázku a adresu (aiz) čtenouna druhém rastru obrázku, a dále obsahujeovládací obvod (60) programu, dvousměrněspojený s aritmetickou a logickou jednot-kou pro příjímání na dvou vstupech signálůdetektorů počátku a konce záznamu, a opat-řený výstupy pro volbu jedné z pamětí adresnebo paměti pro ukládání vypočítaného roz-dílu n, a dále obsahuje časový obvod (67),připojený k časovacímu vstupu aritmetickéa logické jednotky (65). 9 listů výkresů