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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Betriebseinheit für
eine optische Platte, d. h. einen scheibenförmigen optischen Datenträger, und
dabei speziell eine Betriebseinheit, die imstande ist, Information
auf einer optischen Platte als Aufzeichnungsmedium aufzuzeichnen
und/oder von der Platte Information wiederzugeben.
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Beschreibbare optische Platten umfassen zwei
prinzipielle Typen, die sogenannten einmal beschreibbaren Platten
und die löschbaren
Platten oder Direktzugriffs-Platten. Die ersteren umfassen die sogenannten
beschreibbaren Kompaktdisks (Compact Disk Recordable oder kurz CD-R),
sowie auch die wiederbeschreibbaren Compact Disks (Compact Disk
Rewritable oder kurz CD-RW). Die CD-R und die CD-RW sind mit einer
Führung,
d. h. einer vorgravierten Spur oder Rille ausgestattet, im folgenden Vorspur
genannt. Die Vorspur schwankt leicht in radialer Richtung der Platte
um eine Mittenwellenlänge von
22,05 kHz, wobei Adresseninformation, die als ATIP (von Absolute
Time In Pregroove) bezeichnet wird, FSK-moduliert ist (FSK= Frequency
Shift Keying) und mit einem maximalen Versatz von ± 1 kHz
abgelegt (gestapelt) und aufgezeichnet ist.
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Die Servoschaltungen für die Spursteuerung oder
Spurnachführung
und die Fokussierung der Betriebseinheiten für optische Platten, welche,
wie oben dargelegt, Information auf der beschreibbaren optischen
Platte aufzeichnen bzw. von dieser wiedergeben, projizieren Licht
auf die optische Platte und detektieren das von der Platte reflektierte
Licht unter Verwendung mehrerer Photosensoren, erzeugen ein Spurfehlersignal
(auch Abtastfehlersignal) unter Verwendung mehrerer vorbestimmter
Berechnungssätze
und steuern eine Stellantrieb für
die Spursteuerung auf der Grundlage dieser Berechnungen an.
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Die Betriebseinheiten für die optischen
Platten, im folgenden kurz Platteneinheiten genannt, führen die
Aufzeichnung und Wiedergabe auf bzw. von einer CD-R unter Verwendung
eines Lichtstrahls für die
Leseleistung während
der Wiedergabe aus und ändern
den Lichtstrahl alternierend zwischen Schreibleistung und Leseleistung
(wobei die Schreibleistung größer ist
als die Leseleistung) entsprechend von Aufzeichnungssignalwerten
0 und 1.
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Aus diesem Grunde wird während der
Wiedergabe und auch während
der Aufzeichnung unweigerlich durch das Abtasten des Zeittaktes
vom reflektierten Licht ein Spurfehlersignal erzeugt. Es sei nochmals
darauf hingewiesen, daß die
Schreibleistung größer als
die Leseleistung ist.
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Bei optischen Platteneinheiten, die
Informationen auf löschbaren
CD-RW Platten aufzeichnen und von diesen wiedergeben, wird die Lichtstrahlleistung
oder -intensität
wechselweise zwischen einer Schreibleistung und einer Löschleistung
geändert (wobei
die Schreibleistung stärker
als die Löschleistung
ist, die wiederum stärker
als die Leseleistung ist), wobei dies entsprechend dem Aufzeichnungssignal
0, 1 geschieht.
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Das von der Platte reflektierte Licht
(dabei liegt die Lichtstrahlleistung oder -intensität auf Leseleistung)
wird erfaßt
und es wird ein Spurfehlersignal (soweit vorhanden) erzeugt. Bei
der Aufzeichnung wird die Lichtstrahlleistung, die auf Löschleistung liegt,
abgetastet und gehalten und es wird ein Spurfehlersignal erzeugt.
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Das Differenz-Push-Pull-Verfahren
oder Differenz-Gegentakt-Verfahren ist eine gebräuchliche Maßnahme für die Spursteuerung.
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Die 1 ist
eine schematische Darstellung, die drei Lichtstrahlflecke oder -punkte
zeigt, die zur Verwendung in diesem Differenz-Push-Pull-Steuerverfahren
verwendet werden.
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Das genannte Push-Pull-Verfahren
involviert die Projektion eines Hauptlichtstrahlflecks 2 auf
die Spur n, die aus einer Vorspur 1 gebildet ist, wie aus 1 hervorgeht. Gleichzeitig
wird mit einem versetzten vorlaufenden Hilfsstrahlfleck 3 und
einem nachlaufenden Hilfsstrahlfleck 4 gearbeitet, die
von der Spur n um eine vorbestimmte Distanz in Breitenrichtung der
Vorspur 1 versetzt sind. Die Reflexion des Hauptlichtstrahlflecks 2 wird
mittels Photosensoren 10A, 10B erfaßt, die
längs der
Breitenrichtung der Vorspur 1 gemäß Darstellung in 1 bzw. 2 versetzt sind,
ferner wird die Reflexion des vorlaufenden Hilfsstrahlflecks 3 durch
Photosensoren 12A, 12B erfaßt, die wiederum längs der
Breitenrichtung der Vorspur 1 versetzt sind, und die Reflexion
des nachlaufenden Hilfsstrahlflecks 4 wird durch Photosensoren 14A, 14B erfaßt, die
ebenfalls längs
der Breitenrichtung der Vorspur versetzt sind. Es sei angemerkt, daß in 1 die Lichtstrahlflecke 2, 3 und 4 mit
den Bezugsbuchstaben A, B versehen sind, entsprechend der Bereiche,
die jeweils von den Photosensoren 10A, 10B, 12A, 12B, 14A bzw. 14B erfaßt werden.
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Die 2 ist
ein Blockschaltbild, das den Schaltungsaufbau eines Beispiels einer
Spurfehler-Erfassungsschaltung aus dem Stand der Technik unter Verwendung
des Differenz-Push-Pull-Verfahrens
zeigt. In 2 werden die
Erfassungs- oder Detektorsignale der Photosensoren 10A, 10B über eine Abtast-Halte-Schaltung 16 dem
Stift am nicht invertierenden Eingang und dem Stift am invertierenden Eingang
einer Subtrahierschaltung 18 zugeführt, wobei ein Differenzsignal
vom Ausgang der Subtrahierschaltung 18 dem Stift am nicht
invertierenden Eingang einer weiteren Subtrahierschaltung 20 zugeführt wird.
Hierzu sei angemerkt, daß die
Abtast-Halte-Schaltung 16 die jeweiligen Detektorsignale
der Photosensoren 10A, 10B, 12A, 12B, 14A, 14B bei Leseleistung
abtastet und bei Schreibleistung hält.
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Die jeweiligen Detektorsignale der
Photosensoren 12A, 12B werden über die Abtast-Halte-Schaltung 16 einem
der Eingangsstifte von Addierschaltungen 22, 24 zugeführt, und
die jeweiligen Detektorsignale der Photosensoren 14A, 14B werden
entsprechend den anderen Eingangsstiften der Addierschaltungen 22, 24 zugeführt. Die
Addierschaltung 22 addiert die beiden zugeführten Signale und
führt die
Summe dem Stift am nicht invertierenden Eingang einer Subtrahierschaltung 26 zu.
Die Addierschaltung 24 addiert die ihr zugeführten beiden
Signale und führt
die Summe dem Stift am invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 26 zu. Um
das Differenz-Push-Pull-Spursteuerverfahren auszuführen, wird
das Differenzsignal vom Ausgang der Subtrahierschaltung 26 mit
einem Verstärker 28, beispielsweise
mit einer Verstärkung 7,
verstärkt
und dann auf den Stift am invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 20 gegeben.
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Das Fehlersignal vom Ausgang der
Subtrahierschaltung 20 wird einem Addierer 30 zugeführt. Dann
wird entweder ein Wiedergabeoffset oder ein Aufzeichnungsoffset,
die über
einen Schalter 32 zugeführt
werden, zum Fehlersignal addiert und die Summe wird an einem Stift 34 als
Spurfehlersignal ausgegeben. Durch die Steuerung der Spureinstellung
in der Weise, daß das
Spurfehlersignal Null wird, folgt der Hauptlichtstrahlfleck 2 der
Vorspur 1, mit anderen Worten wird der Spurnachlauf durchgeführt.
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Allerdings ist der von der Laserdiode
emittierte Laserstrahl abhängig
davon, ob er auf Leseleistung oder Schreibleistung eingestellt ist,
stärker
oder schwächer,
und die Achse des Laserstrahls kann sich infolgedessen verschieben.
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Die 3 ist
ein Schaltdiagramm zur Erläuterung
einer Verschiebung der Achse eines Laserstrahls, der aus einer Laserdiode
emittiert ist. Dabei ist in 3 der
Laserstrahl von der Laserdiode 36, der auf oder bei Leseleistung
emittiert wird, mit durchgezogener Linie dargestellt, wohingegen
der von der Laserdiode 36 auf Schreibleistung emittierte Laserstrahl
mit gestrichelter Linie dargestellt ist. Die resultierende Verschiebung
der Achse des Strahls ist durch den Winkel θ angegeben. Liegt die Verschiebungsrichtung
der Strahlachse in der Richtung der Breite der Vorspur 1,
dann wird auch während
der Aufzeichnung ein Spurfehlersignal auf bzw. bei Leseleistungspegel
erzeugt, so daß der
auf Schreibleistung beschriebene Aufzeichnungsbereich (im Falle einer
CD-R die sogenannten PITs) sich von der Vorspur 1 weg versetzt.
Aus diesem Grund ist der Schalter 32 zur Korrektur dieses
Versatzes vorgesehen, um zwischen Wiedergabeoffset und Aufzeichnungsoffset
hin- und her schalten zu können.
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Üblicherweise
beinhaltet der Prozeß der Herstellung
einer Platteneinheit, daß man
tatsächlich Aufzeichnungssignale
auf einer optischen Platte aufzeichnet und den aufgezeichneten Abschnitt
wiedergibt, um so einen Spurfehlersignal-Offsetbereich zu detektieren
und beizubehalten. Jedoch besteht eine Schwierigkeit darin, daß dieser
Aufzeichnungsoffset, der im Herstellungsstadium detektiert wurde,
weiter verwendet wird und auf dem einmal bestimmten Wert verbleibt,
wohingegen Temperaturänderungen
und Änderungen,
die einfach im Verlaufe der Zeit auftreten, sowie Alterungserscheinungen
der Kennlinie der Laserdiode 36 auftreten können und
damit auch eine Änderung
im Betrag des Offsets der Strahlachse bei der Aufzeichnung im Vergleich
zum Betrag bei der Wiedergabe auftritt. Daher tritt ein Spurfehler
auf und es kann keine genaue Spureinstellung bzw. Spurnachführung durchgeführt werden.
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Die
US 4 787 076 A offenbart ein sogenanntes Push-Pull-Verfahren
unter Verwendung von drei Lichtstrahlen, die auf eine optische Platte
gerichtet werden, wobei ein Spurfehlersignal TE0 aus einem Push-Pull-Signal
eines Hauptlichtstrahls und daneben ein Spurfehlersignal TE1 aus
einer Differenz zwischen den Detektorsignalen von Hilfslichtstrahlen erzeugt
werden. Die Differenz TE0-TE1 wird durch ein Tiefpaßfilter
geführt,
um ein Signal S' zu erzeugen, welches wiederum vom Spurfehlersignal
TE0 des Hauptlichtstrahls subtrahiert wird, um ein Spurfehlersignal
S für die
Durchführung
einer Spursteuerung zu gewinnen. Dieses Verfahren wird angewandt,
da nur die Verwendung des Push-Pull-Verfahrens mit dem Hauptlichtstrahl
einen Offset im Spurfehlersignal, hervorgerufen durch eine Plattenneigung
oder eine Verschiebung im Aufnahmeelement, zum Beispiel eine Linsenverschiebung,
bewirken kann. Aus diesem Grunde sind die Hilfslichtstrahlen bei
Positionen vor und hinter dem Hauptlichtstrahl vorgesehen, um einen
entsprechenden Offsetbetrag durch eine Differenzbildung zwischen
den beiden Signalen TE1 und TE0 zu gewinnen. Die oben dargelegte
Problematik der unterschiedlichen Auswirkungen bei den wechselnden
Leistungsperioden des Aufzeichnungssignals wird jedoch durch dieses
Verfahren nicht bewältigt.
Die Problematik wird im genannten US Patent nicht angesprochen.
Dasselbe gilt für
die US Patentschrift 5 708 636 A.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine verbesserte und vorteilhafte Betriebseinheit für eine optische
Platte anzugeben, in der die oben erläuterten Nachteile überwunden
sind. Dabei liegt der vorliegenden Erfindung speziell die Aufgabe zugrunde,
eine derart verbesserte Betriebseinheit für eine optische Platte anzugeben,
daß ein
Spurfehler vermieden und eine korrekte Spureinstellung ausgeführt werden
können,
selbst wenn der oben aufzeigte Verschiebungsbetrag des Lichtstrahls
der Laserdiode sich während
der Aufzeichnung ändert.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der
unabhängigen
Ansprüche
gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.
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Die erfindungsgemäße Betriebseinheit für eine optische
Platte, kurz optische Platteneinheit, richtet einen Lichtstrahl
auf eine Vorspur in einer optischen Platte und erzeugt ein Spurfehlersignal
aus einer Spursteuerung auf der Grundlage eines Detektorsignals,
das aus der Reflexion des Lichtstrahles hervorgerufen wird. Die
Einheit umfaßt
eine Erzeugungseinrichtung für
einen Aufzeichnungsoffset, die eine Differenz zwischen einer Spurfehlerkomponente,
welche aus dem Detektorsignal aus der Reflexion des Lichtstrahles
bei einem Schreibleistungspegel erzeugt wird, und einem Spurfehlersignal
heranzieht, das aus einem Detektorsignal aus der Reflexion des Lichtstrahls
bei einem Leseleistungspegel erzeugt wird. Ferner addiert die Einheit
die Differenz zum Spurfehlersignal bei Aufzeichnung.
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Gemäß diesem Aspekt der Erfindung
wird eine Aufzeichnungsoffset jedes mal detektiert, wenn eine Aufzeichnung
erfolgt, so daß ein
Spurfehler vermeidbar ist und eine korrekte Spureinstellung auch dann
ausgeführt
werden kann, wenn der Verschiebungsbetrag des Lichtstrahls der Laserdiode
sich während
der Aufzeichnung ändert.
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Die oben dargelegte Aufgabe der vorliegenden
Erfindung wird auch durch eine Betriebseinheit für eine optische Platte gelöst, die
einen Hauptaufzeichnungs- und Wiedergabelichtstrahl auf eine Vorspur
oder Vorrille einer optischen Platte richtet und die darüber hinaus
einen Hilfslichtstrahl für
die Spursteuerung auf die Platte richtet, der in Breitenrichtung der
Vorspur versetzt ist. Ferner erzeugt diese Einheit ein Spurfehlersignal
auf der Grundlage eines Detektorsignals, das aus einer Reflexion
des Lichtstrahls für
Spursteuerzwecke erzeugt ist. Die Einheit umfaßt eine Erzeugungseinrichtung
für einen
Aufzeichnungsoffset, die einen Differenzwert zwischen einer Spurfehlerkomponente,
erzeugt aus einem Detektorsignal aus der Reflexion des Hilfslichtstrahls
bei Schreibleistungspegel, und einer Spurfehlerkomponente, erzeugt
aus einem Detektorsignal aus der Reflexion des Hilfslichtstrahls
bei Leseleistangspegel, bestimmt. Ferner addiert die Einheit den
Differenzwert zum Spurfehlersignal bei der Aufzeichnung.
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Gemäß diesem Aspekt der Erfindung
wird ein Aufzeichnungsoffset jedes mal detektiert, wenn eine Aufzeichnung
erfolgt, so daß der
Spurfehler oder genauer Spureinstellfehler vermeidbar ist und eine
korrekte Spursteuerung und Spureinstellung selbst dann ausführbar sind,
wenn der Betrag der Verschiebung des Lichtstrahls der Laserdiode
während
der Aufzeichnung variiert.
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Weitere Gegenstände, Merkmale und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten
Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen offenbar.
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In den Zeichnungen, anhand derer
die vorliegende Erfindung erläutert
wird, zeigen
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1 eine
schematische Darstellung, die drei Lichtstrahlflecke zeigt, welche
im Differenz-Push-Pull-Spursteuerverfahren verwendet werden;
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2 ein
Schaltungsdiagramm einer Spurfehler-Detektorschaltung aus dem Stand
der Technik, die in dem Differenz-Push-Pull-Spursteuerverfahren verwendet
wird;
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3 eine
schematische Darstellung zur Erläuterung
der Verschiebung der Achse eines Laserstrahls, der von einer Laserdiode
emittiert wird;
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4 ein
Blockschaltbild einer Betriebseinheit für eine optische Platte nach
einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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5 ein
Funktionsdiagramm, das den zeitlichen Verlauf eines Aufzeichnungsimpulssignals
und Abtastimpulssignals gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt,
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6 ein
Schaltungsdiagramm einer Spurfehlersignal-Erzeugungsschaltung und
einer Offsetdetektorschaltung einer Einheit nach einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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7 ein
Schaltungsdiagramm einer Spurfehlersignal-Erzeugungsschaltung und
einer Offsetdetektorschaltung einer Einheit nach einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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8 ein
Schaltungsdiagramm einer Spurfehlersignal-Erzeugungsschaltung und
einer Offsetdetektorschaltung einer Einheit nach einem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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9 ein
Schaltungsdiagramm einer Spurfehlersignal-Erzeugungsschaltung und
einer Offsetdetektorschaltung einer Einheit nach einem vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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10 ein
Schaltungsdiagramm einer Spurfehlersignal-Erzeugungsschaltung und
einer Offsetdetektorschaltung einer erfindungsgemäßen Einheit nach
einer Modifikation des zweiten Ausführungsbeispiels;
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11 ein
Schaltungsdiagramm einer Spurfehlersignal-Erzeugungsschaltung und
einer Offsetdetektorschaltung einer erfindungsgemäßen Einheit nach
einer Modifikation des dritten Ausführungsbeispiels;
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12 ein
Schaltungsdiagramm einer Spurfehlersignal-Erzeugungsschaltung und
einer Offsetdetektorschaltung einer erfindungsgemäßen Einheit nach
einer Modifikation des vierten Ausführungsbeispiels;
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13 ein
Schaltungsdiagramm einer Ausführung
für eine
Spitzenwerthalteschaltung und einer Niedrigwerthalteschaltung;
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14 ein
Blockschaltbild einer Normierungseinheit nach einem ersten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
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15 ein
Blockschaltbild einer Normierungseinheit nach einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung und
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16 ein
Schaltungsdiagramm einer Normierungseinheit nach einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Betriebseinheit
für eine
optische Platte unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen
erläutert.
Dabei sind in den Zeichnungen und in der Beschreibung identische
oder einander entsprechende Elemente durchgängig mit identischen oder entsprechenden
Bezugszeichen versehen, wobei für
diese Elemente nur einmal eine detaillierte Beschreibung erfolgt,
die dann für
den folgenden Text gilt und nicht wiederholt wird.
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Die 4 zeigt
ein Blockschaltbild einer Betriebseinheit für eine optische Platte, im
folgenden Platteneinheit genannt, nach einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Gemäß dem Blockschaltbild
wird eine beschreibbare optische Platte 40, beispielsweise
eine CD-R oder CD-RW mittels eines im Blockschaltbild nicht dargestellten
Spindelmotors mit einer vorbestimmten Drehzahl angetrieben. Eine optische
Abtasteinheit 42 wird mit einem im Blockschaltbild nicht
dargestellten Gewindevorschubmotor (thread motor) in einer radialen
Richtung der optischen Platte 40 angesteuert. Die optische
Abtasteinheit 42 umfaßt
eine Objektivlinse, einen Stellantrieb, ein 2/4-Wellenlängenplättchen ((2/4)-λ -Plättchen), eine
Kollimatorlinse, einen Strahlteiler, eine Laserdiode, einen Frontmonitor
und einen Photosensor.
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Eine Laserdioden-Steuerschaltung 44 triggert
die Laserdiode in der optischen Abtasteinheit 42 so an,
daß letztere
einen Laserstrahl ausgibt, der während
der Wiedergabe einen Leseleistungspegel, d. h. eine Leseleistung
oder Leseintensität
hat, und der bei der Aufzeichnung eine Schreibleistung, eine Löschleistung
und eine Leseleistung gemäß einem Aufzeichnungsimpuls
aufweist.
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Darüber hinaus steuert die Laserdioden-Steuerschaltung 44 ein
Laser-Steuerglied so an, daß der
Laserstrahl auf der Grundlage einer Intensität des Laserstrahls, welche
am Frontmonitor innerhalb der optischen Abtasteinheit 42 detektiert
wird, auf optimalem Leistungspegel gehalten wird.
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Ein HF-Verstärker 46 ist ein Kopfverstärker, der
das Wiedergabesignal verstärkt,
das mittels des Photosensors innerhalb der optischen Abtasteinheit 42 von
der optischen Platte wiedergegeben wird. Das vom HF-Verstärker 46 verstärkte Wiedergabesignal wird
einer 'Wiedergabesignal-Verarbeitungsschaltung 48 und gleichzeitig
einer Spurfehlersignal-Erzeugungsschaltung (Tracking Error Generator) 50 und
einer Offsetdetektorschaltung 52 zugeführt.
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Die Wiedergabesignal-Verarbeitungsschaltung 48 verarbeitet
das ihr zugeführte
Signal unter Verwendung einer CIRC (Cross Interleaved Read-Solomon
Code) Decodierung, einer EFM (Fight to Fourteen Modulation = Mödulation
von Acht auf Vierzehn), einer synchronisierten Detektion, und einer
speziellen Decodierung ECC (Fehlerkorrekturcode) für die CD-ROM. Ferner führt sie
das verarbeitete Signal einer darauffolgenden Schaltungsstufe zu.
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Die 5 zeigt
ein Impulsdiagramm, das den zeitlichen Verlauf eines Aufzeichnungsimpulses und
Abtastimpulses nach der vorliegenden Erfindung zeigt. Der Laserdioden-Steuerschaltung 44 wird
ein Aufzeichnungsimpuls von einem Stift 54 zugeführt, der
gleichzeitig auch einer Abtastimpuls-Erzeugungsschaltung 56 zugeführt wird.
Auf der Grundlage des Aufzeichnungsimpulses (A) der 5 erzeugt die Abtastimpulseerzeugungsschaltung 56 zwei
Arten von Abtastimpulsen, wie sie in (B) und (C) in 5 dargestellt sind, und führt diese
Impulse der Spurfehlersignal-Erzeugungsschaltung 50 und
der Offsetdetektorschaltung 52 zu.
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Die Offsetdetektorschaltung 52 detektiert
einen Offset oder Versatz bei der Aufzeichnung (im folgenden als
Aufzeichungsoffset bezeichnet). Zeigt ein über einen Stift 53 zugeführtes Steuersignal
an, daß aufgezeichnet
wird, wird der detektierte Aufzeichnungsoffset der Spurfehlersignal-Erzeugungsschaltung 50 zugeführt. Ein
Offset oder Versatz bei der Wiedergabe (im folgenden als Wiedergabeoffset
bezeichnet) wird bereits in einer Offsetzuführungsschaltung 58 gehalten,
und dieser Wiedergabeoffset wird der Spurfehlersignal-Erzeugungsschaltung 50 zugeführt. Der
Wiedergabeoffset wird automatisch so eingestellt, daß der Offset
eliminiert wird, wenn eine optische Platte 40 in die optische
Platteneinheit geladen wird und diese mit der Wiedergabe von Information beginnt,
die auf der optischen Platte aufgezeichnet ist.
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Die Spurfehlersignal-Erzeugungsschaltung 50 tastet
das Detektorsignal von den Photosensoren entsprechend dem Abtastimpuls
von der Abtastimpuls-Erzeugungsschaltung 56 ab oder hält dieses, addiert
den Wiedergabeoffset von der Offsetzuführungsschaltung 58 und
den Aufzeichnungsoffset von der Offsetdetektorschaltung 52 und
erzeugt ein Spurfehlersignal. Dieses Spurfehlersignal wird dann
einer Servoschaltung 60 zugeführt. Diese Servoschaltung 60 steuert
einen Stellantrieb innerhalb des optischen Abtasteinheit 42 zur
Ausführung
der Spureinstellung oder Spurnachführung.
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Die 6 ist
ein Schaltungsdiagramm einer Spurfehlersignal-Erzeugungsschaltung
und einer Offsetdetektorschaltung für eine optische Platteneinheit
nach einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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Gemäß 6 werden die jeweiligen Detektorsignale
von den Photosensoren 10A und 10B dem Stift eines
nicht invertierenden Eingangs und dem Stift eines invertierenden
Eingangs einer Subtrahierschaltung 18 zugeführt, nachdem
sie durch eine Abtast-Halte-Schaltung 16 geführt wurden.
Das Differenzsignal vom Ausgang der Subtrahierschaltung 18 wird
dem Stift eines nicht invertierenden Eingangs einer Subtrahierschaltung 20 zugeführt. Es
sei darauf hingewiesen, daß in 6 kein HF-Verstärker vorgesehen
ist, wie weiter oben erläutert.
Die Abtast-Halte-Schaltung 16, der ein in (B) der 5 gezeigte Abtastimpuls
zugeführt
wird, tastet entsprechend diesem Abtastimpuls die Detektorsignale
der Photosensoren 10A, 10B, 12A, 12B, 14A und 14B bei
Leseleistung ab und hält
sie bei Schreibleistung.
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Die Detektorsignale der Photosensoren 12A und 12B werden
jeweils durch die Abtast-Halte-Schaltung 16 geführt und
dann jeweils einem der Eingangsstifte von Addierschaltungen 22, 24 zugeführt. Die
Detektorsignale der Photosensoren 14A und 14B werden
jeweils durch die Abtast-Halte-Schaltung 16 geführt und
dann dem anderen der Eingangsstifte der Addierschaltungen 22, 24 zugeführt, wie
aus dem Schaltungsdiagramm hervorgeht. Die Addierschaltung 22 addiert
die beiden ihr zugeführten
Signale und führt
die Summe dem Stift am nicht invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 26 zu.
Die Addierschaltung 24 addiert die ihr zugeführten beiden
Signale und führt
die Summe dem invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 26 zu.
Um das weiter oben erwähnte
Differenz-Push-Pull-Spursteuerverfahren auszuführen, wird das Differenzsignal
vom Ausgang der Subtrahierschaltung 26 mittels eines Verstärkers 28 zum Beispiel
mit einer Verstärkung 7 verstärkt und
dann dem Stift am invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 20 zugeführt. Das
Fehlersignal am Ausgang der Subtrahierschaltung 20 wird
einem Addierer 82 zugeführt.
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Die jeweiligen Detektorsignale der
Photosensoren 12A, 12B, 14A und 14B,
die die erfaßten Reflexionen
von Hilfsstrahlflecken 3, 4 repräsentieren,
werden einer Abtast-Halte-Schaltung 62 zugeführt, die
Teil der Offsetdetektorschaltung 52 ist. Bei dieser Zuführung nur
der Detektorsignale, die von Reflexionen der Hilfsstrahlflecke 3, 4 hervorgerufen werden,
zur Offsetdetektorschaltung 52 ist zu beachten, daß die Intensität des von
der Platte in den Bereichen der Hilfsstrahlflecke 3, 4 (wo
keine Aufzeichnungsbereiche ausgebildet sind) reflektierten Lichtes sich
nicht ändert,
sondern konstant bleibt. Dies steht im Gegensatz zu einer Änderung
der Intensität
des Lichtes, das von der Platte entsprechend der Form des aufgezeichneten
Bereiches (einem Pit im Fall einer CD-R) bei einem Hauptlichtstrahlfleck 2 reflektiert wird,
der während
der Aufzeichnung mit einer Schreibleistung auf die Platte gerichtet
wird.
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Der Abtast-Halte-Schaltung 62 wird
der Abtastimpuls (C) der 5 für eine entsprechende
Abtastung auf Schreibleistung und Halten auf Leseleistung zugeführt. Über einen
Stift W der Schaltung 62 erhalten die Addierschaltungen 64, 66 deren
Ausgangssignal. Gleichzeitig wird der Abtast-Halte-Schaltung 62 der
Abtastimpuls (B) der 5 für eine Abtastung
auf Leseleistung und Halten auf Schreibleistung zugeführt, und
die Schaltung 62 führt den
Addierschaltungen 68, 70 über ihre Stifte R ein Signal
zu, wie aus der Zeichnung hervorgeht.
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Infolgedessen addiert die Addierschaltung 64 die
Detektorsignale der Photosensoren 12B und 14B auf
Schreibleistung und führt
dem Stift am nicht invertierenden Eingang einer Subtrahierschaltung 72 ein
Signal zu. Die Addierschaltung 66 addiert entsprechend
die Detektorsignale der Photosensoren 12A und 14A auf
Schreibleistung und führt
dem Stift am invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 72 ein
Signal zu. Darüber
hinaus addiert die Addierschaltung 68 die Detektorsignale
der Photosensoren 12B und 14B auf Leseleistung
und führt
dem Stift am nicht invertierenden Eingang einer Subtrahierschaltung 74 ein
Signal zu. Die Addierschaltung 70 addiert entsprechend
die Detektorsignale der Photosensoren 12A und 14A auf
Leseleistung und führt
dem Stift am invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 74 ein
Signal zu.
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Dementsprechend gibt die Subtrahierschaltung 72 eine
aus dem von den Hilfstrahlflecken 3, 4 reflektierten
Licht gewonnene Spurfehlerkomponente auf Schreibleistung aus, und
die Subtrahierschaltung 74 gibt eine Spurfehlerkomponente,
gewonnen aus dem von den Lichtstrahlflecken 3, 4 reflektierten
Licht auf Leseleistung aus. Das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 72 wird
dem Stift am nicht invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 78 zugeführt. Das
Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 74 wird im Verstärker 76 verstärkungsmäßig so eingestellt,
daß eine
Abstimmung der Leseleistung und Schreibleistung erfolgt, und wird
dann dem Stift am invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 78 zugeführt. Die
Subtrahierschaltung 78 liefert an ihrem Ausgang einen Betrag,
um den die normierten Leseleistungs- und Schreibleistungs-Spurfehlerkomponenten
sich voneinander unterscheiden, d. h. einen Aufzeichnungsoffset,
und führt
diesen Aufzeichnungsoffset dem Schalter 80 zu. An dieser
Stelle sei angemerkt, daß ebenso
gut das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 72 statt
dem Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 74 der Verstärkungseinstellung
unterzogen werden kann.
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Entsprechend einem Steuersignal wird
der Schalter 80 nur während
der Aufzeichnung eingeschaltet und führt dem Addierer 82 den
Aufzeichnungsoffset zu. Während
der Wiedergabe addiert der Addierer 82 dann den Wiedergabeoffset
von einem Stift 84 zum Fehlersignal vom Ausgang der Addierschaltung 20,
und während
der Aufzeichnung addiert der Addierer 82 ferner den Aufzeichnungsoffset
vom Schalter 80 und gibt die Summe als Spurfehlersignal an
einem Stift 86 aus. Durch die Einstellung der Spursteuerung
in der Servoschaltung 60 in der Weise, daß das Spurfehlersignal
sich Null nähert,
kann dann der Hauptstrahlfleck 2 die Vornut 1 unter
Einhaltung der Spur verfolgen.
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Auf diese Weise wird bei jeder Aufzeichnung ein
Aufzeichnungsoffset derart bestimmt, daß ein exakter Aufzeichnungsoffset
selbst dann gewonnen werden kann, wenn Änderungen in der Laserdiodenkennlinie
infolge von Temperaturänderungen,
Alterungsprozessen oder einfach im Laufe der Zeit auftretende Änderungen
dazu führen,
daß sich
der Betrag, um den die Lichtstrahlachse während der Aufzeichnung verschoben
wird, bezüglich
dieser Achse während
der Wiedergabe versetzt. Infolgedessen kann ein Spurfehler vermieden
werden und es kann eine exakte Spurnachführung oder Spursteuerung ausgeführt werden.
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Die 7 ist
ein Schaltungsdiagramm einer Spurfehlersignal-Erzeugungsschaltung 50 und
einer Offsetdetektorschaltung 52 einer optischen Platteneinheit
nach einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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Gemäß 7 werden die jeweiligen Detektorsignale
der Photosensoren 10A, 10B dem nicht invertierenden
und invertierenden Eingängen
der Subtrahierschaltung 18 über die Abtast-Halte-Schaltung 16,
wie dargestellt, zugeführt,
wobei das Differenzausgangssignal der Subtrahierschaltung 18 dem nicht
invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 20 zugeführt wird.
Es sei angemerkt, daß in
dem Beispiel der 7 kein
HF-Verstärker 46 gezeigt
ist. Die Abtast-Halte-Schaltung 16 empfängt ferner den Abtastimpuls,
beispielsweise (B) der 5,
so daß die
jeweiligen Detektorsignale der Photosensoren 10A, 10B, 12A, 12B, 14A, 14B bei
Leseleistung abgetastet werden und bei Schreibleistung gehalten werden.
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Die jeweiligen Detektorsignale der
Photosensoren 12A, 12B passieren die Abtast-Halte-Schaltung 16 und
werden einem Eingangsstift einer der Addierschaltungen 22, 24 zugeführt. Die
jeweiligen Detektorsignale der Photosensoren 14A, 14B passieren
die Abtast-Halte-Schaltung 16 und werden
dann dem Eingangsstift der jeweils anderen Addierschaltung 22 bzw.
24 zugeführt,
wie aus der Schaltung hervorgeht. Die Addierschaltung 22 addiert
die ihr zugeführten
beiden Signale und führt
die Summe dem nicht invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 26 zu.
Die Addierschaltung 24 addiert die beiden ihr zugeführten Signale
und führt
die Summe dem invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 26 zu.
Um das Differenz-Push-Pull-Steuerverfahren durchzuführen, wird
das Differenzsignal am Ausgang der Subtrahierschaltung 26 im
Verstärker 28 beispielsweise
mit der Verstärkung 7 verstärkt und
dann dem invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 20 zugeführt. Das
Fehlersignal am Ausgang der Subtrahierschaltung 20 wird
dem Addierer 82 zugeführt.
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Die jeweiligen Detektorsignale der
Photosensoren 12A, 12B, 14A und 14B,
die die Reflexion der Hilfsstrahlflecke 3, 4 darstellen,
werden der Abtast-Halte-Schaltung 62 zugeführt, die
Teil der Offsetdetektorschaltung ist. Die Zufuhr nur der Detektorsignale,
die aus den Reflexionen der Hilfsstrahlflecke 3, 4 erzeugt
werden, zur Offsetdetektorschaltung 52 bedeutet folgendes:
Im Gegensatz zur Änderung
der Intensität
des von der Platte beim Hauptlichtstrahlfleck 2, welcher
während
der Aufzeichnung bei oder auf Schreibleistung auf die Platte gerichtet
wird, entsprechend der Form des Aufzeichnungsbereichs (Pits im Fall
einer CD-R) reflektierten Lichts, ändert sich die Intensität des von
der Platte in den Bereichen der Hilfsstrahlflecke 3, 4 (wo
sich keine ausgebildeten Aufzeichnungsbereiche befinden) reflektierten
Lichts nicht, sondern bleibt konstant.
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Der Abtast-Halte-Schaltung 62 wird
der Abtastimpuls (C) aus 5 zugeführt, mit
Abtastung bei Schreibleistung und Halten bei Leseleistung, und die Schaltung 62 führt ein
Signal von einem Stift W den Addierschaltungen 64, 66 zu.
Gleichzeitig wird der Schaltung 62 der Abtastimpuls B der 5 mit Abtastung bei Leseleistung
und Halten bei Schreibleistung zugeführt. Die Addierschaltung 68 und 70 erhalten
dann vom jeweiligen R-Stift der Schaltung 62 ihre Eingangssignale,
wie aus der Schaltung hervorgeht.
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Demgemäß addiert die Addierschaltung 64 die
Detektorsignale der Photosensoren 12B, 14B bei Schreibleistung
und führt
dem nicht invertierenden Eingang des Subtrahierschaltung 72 sowie
einem der Eingangsstifte einer Addierschaltung 90 ein Signal
zu, wobei der Addierer 66 entsprechend die Detektorsignale
der Photosensoren 12A, 14A bei Schreibleistung
addiert und dem invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 72 sowie
dem anderen Eingangsstift der Addierschaltung 90 ein Signal
zuführt.
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Die Addierschaltung 68 addiert
das Detektorsignal der Photosensoren 12B, 14B bei
Leseleistung und führt
dem nicht invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 74 und
einem der Eingangsstifte einer Addierschaltung 92 ein Signal
zu, wobei die Addierschaltung 70 entsprechend die Detektorsignale der
Photosensoren 12A, 14A auf bzw. bei Leseleistung addiert
und dem invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 74 und
dem anderen Eingangsstift der Addierschaltung 92 ein Signal
zuführt.
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Dementsprechend gibt die Subtrahierschaltung 72 eine
Spurfehlerkomponente aus, die aus der Reflexion von den Hilfslichtstrahlflecken 3, 4 während einer
Schreibleistung gewonnen wird, die Addierschaltung 90 gibt
die Gesamtsumme der Ausgangssignale der Photosensoren 12A, 12B, 14A und 14B während einer
Schreibleistung aus, die Subtrahierschaltung 74 gibt eine
Spurfehlerkomponente aus, die aus der Reflexion von den Hilfslichtstrahlflecken 3, 4 bei
Leseleistung gewonnen wird, und die Addierschaltung 92 gibt
die Gesamtsumme der Ausgangssignale der Photosensoren 12A, 12B, 14A, 14B während einer
Leseleistung aus. Eine Normierungseinheit 94 dividiert
das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 72 durch das
Ausgangssignal der Addierschaltung 90 zur Signalnormierung
und führt
es dem nicht invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 78 zu,
wogegen eine Normierungseinheit 96 das Ausgangssignal der
Subtrahierschaltung 74 durch das Ausgangssignal der Addierschaltung 92 zur
Signalnormierung dividiert und das Signal dann dem invertierenden
Eingang der Subtrahierschaltung 78 zuführt. Die Subtrahierschaltung 78 erzeugt
einen Betrag, um den die normierten Schreibleistungs- und Leseleistungs-Spurfehlerkomponenten
differieren, d. h. einen Aufzeichnungsoffset oder Aufzeichnungsversatz,
und führt
diesen Aufzeichnungsoffset dem Schalter 80 zu.
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Der Schalter 80 ist nur
während
der Aufzeichnung eingeschaltet und führt dem Addierer 82 den
Aufzeichnungsoffset zu. Der Addierer 82 addiert den Wiedergabeoffset
vom Stift 84 zum Fehlersignal, welches die Addierschaltung 20 während der
Wiedergabe ausgibt, und addiert ferner während der Aufzeichnung den
Aufzeichnungsoffset vom Schalter 80, und gibt das Ergebnis
als Spurfehlersignal an einem Stift 86 aus. Unter Steuerung
der Spurnachführung durch
die Servoschaltung 60 derart, daß das Spurfehlersignal Null
wird, folgt der Hauptlichtstrahlfleck 2 der Vorspur 1,
d. h. es wird eine erfolgreiche Spursteuerung ausgeführt.
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Auf diese Weise wird bei jedem Aufzeichnungsvorgang
der Aufzeichnungsoffset derart ermittelt, daß ein exakter Aufzeichnungsoffset
auch dann gewonnen werden kann, wenn Änderungen in der Laserdiodenkennlinie
infolge von Temperaturänderungen
oder einfach im Laufe der Zeit aufgetretene Änderungen dazu führen, daß der Betrag,
um den die Lichtstrahlachse während
der Aufzeichnung versetzt ist, bezüglich dieser Achse während der
Wie dergabe verschoben wird. Infolgedessen kann ein Spurfehler vermieden
werden und es kann eine exakte Spurnachführung oder Spursteuerung erfolgen.
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Es sei angemerkt, daß das erste
und zweite Ausführungsbeispiel
gemäß obiger
Beschreibung die jeweiligen Detektorsignale von den Photosensoren 12A, 12B, 14A und 14B verwenden,
die die Reflexion von den Hilfslichtstrahlflecken 3, 4 zur
Erfassung des Aufzeichnungsoffsets detektieren. Anders und einfacher
ausgedrückt,
ist es jedoch auch möglich,
einen Aufzeichnungsoffset unter Verwendung des einen oder anderen
der Detektorsignale der Hilfslichtstrahlflecke 3, 4 zu
erfassen.
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Die 8 ist
ein Schaltungsdiagramm einer Spurfehlersignal-Erzeugungsschaltung
oder einer Offsetdetektorschaltung für eine optische Platteneinheit
nach einem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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Gemäß 8 werden die Detektorsignale der Photosensoren 12A, 12B der
Abtast-Halte-Schaltung 62 zugeführt, die
einen Teil der Offsetdetektorschaltung 52 bildet. Die Abtast-Halte-Schaltung
empfängt
den Abtastimpuls (C) gemäß Darstellung
in 5, führt eine
Abtastung bei Schreibleistung und ein Halten bei Leseleistung aus,
und führt das
abgetastete und gehaltene Signal der Subtrahierschaltung 72 und
der Addierschaltung 90 von einem Stift W aus zu. Gleichzeitig
wird der Schaltung 62 der Abtastimpuls gemäß 5(B) zugeführt, woraufhin die Schaltung
eine Abtastung bei Leseleistung und ein Halten bei Schreibleistung
durchführt
und das abgetastete und gehaltene Signal der Subtrahierschaltung 74 und
der Addierschaltung 92 über
einen R-Stift zuführt.
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Dementsprechend gibt die Subtrahierschaltung 72 eine
Spurfehlerkomponente aus, die aus der Reflexion vom Hilfslichtstrahlfleck 3 auf
Schreibleistung gewonnen wurde, die Addierschaltung 90 gibt die
Summe der Ausgangssignale der Photosensoren 12A und 12B auf
Schreibleistung aus, die Subtrahierschaltung 74 gibt eine
Spurfehlerkomponente aus, die aus der Reflexion vom Hilfslichtstrahlfleck 3 auf Leseleistung
gewonnen wurde, und die Addierschaltung 92 gibt eine Summe
der Ausgangssignale der Photosensoren 12A, 12B auf
Leseleistung aus. Die Normierungseinheit 94 dividiert das
Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 72 durch das Ausgangssignal
der Addierschaltung 90, führt eine Normierung durch und
führt ihr
Ausgangssignal dem nicht invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 78 zu. Die
Normierungseinheit 96 dividiert das Ausgangssignal der
Subtrahierschaltung 74 durch das Ausgangssignal der Addierschaltung 92,
normiert das Ausgangssignal und führt ihr Ausgangssignal dem
invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 78 zu. Die
Subtrahierschaltung 78 erzeugt einen Betrag, um den sich
die normierten Schreibleistungs- und Leseleistungs-Spurfehlerkomponenten
unterscheiden, d. h. einen Aufzeichnungsoffset, und führt diesen
Aufzeichnungsoffset dem Schalter 80 zu.
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Der Schalter 80 ist nur
während
der Aufzeichnung eingeschaltet und führt dem Addierer 82 den
Aufzeichnungsoffset zu. Der Addierer 82 addiert den Wiedergabeoffset
vom Stift 84 zum Fehlersignal, das von der Addierschaltung 20 während der
Wiedergabe ausgegeben wird, und addiert darüber hinaus während der
Aufzeichnung den Aufzeichnungsoffset vom Schalter 80. Ferner
gibt der Addierer 82 das Ergebnis eines Spurfehlersignals
am Stift 86 aus. Durch die Steuerung der Spurnachführung unter
Verwendung der Servoschaltung 60 in der Weise, daß das Spurfehlersignal
Null wird, folgt der Hauptlichtstrahlfleck 2 der Vorspur 1,
mit anderen Worten wird eine Spurnachführung erzielt.
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Es ist möglich, den Aufzeichnungsoffset
aus dem Detektorsignal vom Hauptlichtstrahlfleck 2 zu detektieren.
Obgleich die Reflexion vom Hauptlichtstrahlfleck 2 nicht
stabil ist, bis die Aufzeichnung beginnt und die Pits ausgebildet
werden, so wird doch der Hauptlichtstrahlfleck 2 stabil,
sobald die Pits ausgebildet sind. Dies ist der Grund dafür, warum
das Detektorsignal aus dem Fleck 2 den Aufzeichnungsoffset
liefern kann.
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Die 9 ist
ein Schaltungsdiagramm einer Spurfehlersignal-Erzeugungsschaltung
und einer Offsetdetektorschaltung einer optischen Platteneinheit
nach einem vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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Gemäß 9 werden die Detektorsignale der Photosensoren 10A, 10B den
Abtast-Halte-Schaltungen 100, 102 zugeführt, die
einen Teil der Offsetdetektorschaltung 52 bilden. Der Abtast-Halte-Schaltung 100 wird
ein verzögerter
Abtastimpuls zugeführt,
der in 5(C) gezeigt ist, wobei der
Beginn des Abtastimpulses um eine vorbestimmte Zeitdauer verzögert ist.
Die Schaltung 100 führt
eine Abtastung bei Schreibleistung aus, sobald die Aufzeichnung
unter Verwendung des Hauptlichtstrahlflecks 2 begonnen
hat und die Pits ausgebildet wurden, und hält während eines Pegelintervalls
des verzögerten Abtastimpulses
mit niedrigem Pegel, wobei dieses Intervall das Leseleistungsintervall
einschließt.
Dann werden die Aus gangsignale der Photosensoren 10A, 10B in
Abtast- und Haltesignale umgesetzt und der Subtrahierschaltung 72 urid
der Addierschaltung 90 zugeführt.
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Der Abtast-Halte-Schaltung 102 wird
der Abtastimpuls aus 5(B) zugeführt. Die
Schaltung 102 führt
die Abtastung bei Leseleistung aus und hält bei Schreibleistung. Sie
führt die
Detektorsignale der Photosensoren 10A, 10B als
abgetastete und gehaltene Signale der Subtrahierschaltung 74 und
der Addierschaltung 92 zu.
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Dementsprechend gibt die Subtrahierschaltung 72 eine
Spurfehlerkomponente aus, die aus der Reflexion vom Hauptlichtstrahlfleck 2 auf
Schreibleistung nach Ausbildung der Pits gewonnen wurde, die Addierschaltung 90 gibt
die Summe der Detektorsignale der Photosensoren 10A, 10B bei
Schreibleistung nach der Ausbildung der Pits aus, die Subtrahierschaltung 74 gibt
eine Spurfehlerkomponente aus, die aus der Reflexion vom Hauptlichtstrahlfleck 2 bei
Leseleistung gewonnen wurde, und die Addierschaltung 92 gibt
die Summe der Detektorsignale der Photosensoren 10A, 10B auf
Leseleistung aus. Die Normierungseinheit 94 dividiert das
Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 72 durch das Ausgangssignal
der Addierschaltang 90 und führt das normierte Ausgangssignal
dem nicht invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 78 zu.
Die Normierungseinheit 96 dividiert das Ausgangssignal
der Subtrahierschaltung 74 durch das Ausgangssignal der
Addierschaltung 92 und gibt das normierte Ausgangssignal auf
den invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 78.
Die Subtrahierschaltung 78 erzeugt einen Betrag, um den
die normierten Schreibleistungs- und Leseleistungs-Spurfehlerkomponenten
differieren, d. h. einen Aufzeichnungsoffset, und führt diesen
Aufzeichnungsoffset dem Schalter 80 zu.
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Der Schalter 80 wird nur
während
der Aufzeichnung eingeschaltet und führt dem Addierer 82 den
Aufzeichnungsoffset zu. Während
der Wiedergabe addiert der Addierer 82 dann den Wiedergabeoffset
vom Stift 84 zum Fehlersignal, das von der Addierschaltung 20 ausgegeben
wird, und während
der Aufzeichnung addiert der Addierer 82 ferner den Aufzeichnungsoffset
vom Schalter 80, und gibt die Summe als Spurfehlersignal
am Stift 86 aus. Durch die Einstellung der Spursteuerung
in der Servoschaltung 60 in der Weise, daß sich das
Spurfehlersignal Null nähert,
kann der Hauptlichtstrahlfleck 2 der Vorspur 1 folgen.
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10 ist
ein Schaltungsdiagramm einer Spurfehlersignal-Erzeugungsschaltung
und einer Offsetdetektorschaltung einer optischen Platteneinheit
nach einer Modifikation des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
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Gemäß 10 werden die jeweiligen Detektorsignale
der Photosensoren 12A, 12B, 14A und 14B,
die die Reflexion von den Hilfslichtstrahlflecken 3, 4 erfassen,
folgendermaßen
verarbeitet. Das Detektorsignal vom Photosensor 12B wird
einer Spitzenwerthalteschaltung (PH oder Peak-Hold-Schaltung) 110 sowie
einer Niedrigwerthalteschaltung (BH oder Bottom-Hold-Schaltung) 111 zugeführt, die
einen Teil der Offsetdetektorschaltung 52 bilden. Das Detektorsignal
vom Photosensor 14B wird der Spitzenwerthalteschaltung 112 und
der Niedrigwerthalteschaltung 113 zugeführt, das Detektorsignal vom Photosensor 12A wird
der Spitzenwerthalteschaltung 114 und der Niedrigwerthalteschaltung 115 zugeführt und
das Detektorsignal vom Photosensor 14A wird der Spitzenwerthalteschaltung 116 und
der Niedrigwerthalteschaltung 117 zugeführt.
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Die jeweiligen Spitzenwerthalteschaltungen 110, 112, 114 und 116 halten
einen Schreibleistungs-Spitzenpegel und führen den gehaltenen Pegel den
Addierschaltungen 64, 66 zu. Die jeweiligen Niedrigwerthalteschaltungen 111, 113, 115 und 117 halten
einen niedrigen Leseleistungspegel und führen diesen Pegel den Addierschaltungen 68, 70 zu.
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Entsprechend addiert die Addierschaltung 64 die
Detektorsignale von den Photosensoren 12B, 14B bei
Schreibleistung und führt
das Summensignal dem nicht invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 72 sowie
einem der Eingangsstifte der Addierschaltung 90 zu. Die
Addierschaltung 66 addiert die Detektorsignale der Photosensoren 12A, 14A bei Schreibleistung
und führt
das Summensignal dem invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 72 und
dem anderen Eingangsstift der Addierschaltung 90 zu.
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Darüber hinaus addiert die Addierschaltung 68 die
Detektorsignalpegel der Photosensoren 12B, 14B auf
Leseleistung und führt
das Summensignal dem nicht invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 74 und
einem der Eingangsstifte der Addierschaltung 92 zu. Die
Addierschaltung 70 addiert entsprechend die Detektorsignalpegel
der Photosensoren 12A, 14A bei Leseleistung und
führt das
Summensignal dem invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 74 und
dem anderen Eingangsstift der Addierschaltung 92 zu.
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Dementsprechend gibt die Subtrahierschaltung 72 eine
Spurfehlerkomponente aus, die aus der Reflexion von den Hilfslichtstrahlflecken 3, 4 bei Schreibleistung
gewonnen wurde, wobei die Addierschaltung 90 die Gesamtsumme
der Ausgangssignale der Photosensoren 12A, 12B, 14A, 14B auf Schreibleistung
ausgibt. Die Subtrahierschaltung 74 gibt eine Spurfehlerkomponente
aus, die aus der Reflexion der Hilfslichtstrahlflecke 3, 4 bei
Leseleistung gewonnen wurde. Die Addierschaltung 92 gibt
die Gesamtsumme der Ausgangssignale der Photosensoren 12A, 12B, 14A und 14B bei
Leseleistung aus. Die Normierungseinheit 74 dividiert das
Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 72 durch das Ausgangssignal
der Addierschaltung 90 und führt das normierte Ergebnis
dem nicht invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 78 zu.
Die Normierungseinheit 76 dividiert das Ausgangssignal
der Subtrahierschaltung 74 durch das Ausgangssignal der
Addierschaltung 92 und führt das normierte Ausgangssignal
dem invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 78 zu.
Die Schaltung 78 erzeugt einen Betrag, um den sich die
normierten Schreibleistungs- und Leseleistungs-Spurfehlerkomponenten
unterscheiden, d. h. einen Aufzeichnungsoffset und führt diesen
Aufzeichnungsoffset dem Schalter 80 zu.
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Diese Modifikation verwendet die
Spitzenwerthalteschaltungen 110, 112, 114 und 116 und
die Niedrigwerthalteschaltungen 111, 113, 115 und 117 anstelle
der Abtast-Halte-Schaltung 62. Um die Abtast-Halte-Schaltung 62 zu
verwenden, ist eine Abtastimpulserzeugungsschaltung 56 ist
erforderlich. Hierdurch wird die Schaltung aufwendiger. Daher ermöglicht die
Verwendung der Schaltungen 110, 112, 114 und 116 sowie
der Schaltungen 111, 113, 115 und 117 eine
Reduzierung der Schaltungsausmaße.
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11 ist
ein Schaltungsdiagramm einer Spurfehlersignal-Erzeugungsschaltung
und einer Offsetdetektorschaltung einer optischen Platteneinheit
nach einer Modifikation des dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung.
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Gemäß 11 wird das Detektorsignal des Photosensors 12B der
Spitzenwerthalteschaltung 110 und der Niedrigwerthalteschaltung 111 zugeführt, die
Teil der Offsetdetektorschaltung sind. Das Detektorsignal des Photosensors 12A wird
der Spitzenwerthalteschaltung 114 und der Niedrigwerthalteschaltung 115 zugeführt, die
auch Teil der Offsetdetektorschaltung sind. Die Spitzenwerthalteschaltung 110 und 114 halten
jeweils bei Schreibleistung-Spitzenpegel
und führen
den gehaltenen Pegel der Subtrahierschaltung 72 und der
Addierschaltung 90 zu. Die Niedrigwerthalteschaltungen 111 und 115 halten jeweils
bei Leselei stungs-Niedrigpegel und führen den gehaltenen Pegel der
Subtrahierschaltung 74 und der Addierschaltung 92 zu.
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Demgemäß gibt die Subtrahierschaltung 72 eine
Spurfehlerkomponente aus, die aus der Reflexion vom Hilfslichtstrahlfleck 3 bei
Schreibleistung gewonnen wurde. Die Addierschaltung 90 gibt
die Gesamtsumme der Ausgangssignale der Photosensoren 12A, 12B bei
Schreibleistung aus, die Subtrahierschaltung 74 gibt eine
Spurfehlerkomponente aus der Reflexion vom Hilfslichtstrahlfleck 3 bei
Leseleistung aus und die Addierschaltung 92 gibt die Gesamtsumme
der Ausgangssignale der Photosensoren 12A, 12B bei
Leseleistung aus. Die Normierungseinheit 94 dividiert das
Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 72 durch das Ausgangssignal
der Addierschaltung 90 zur Gewinnung eines normierten Ausgangssignals,
welches die Normierungseinheit 94 dann dem nicht invertierenden
Eingang der Subtrahierschaltung 78 zuführt. Die Normierungseinheit 96 dividiert
das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 74 durch das
Ausgangssignal der Addierschaltung 92 zur Gewinnung eines
normierten Ausgangssignals, welches sie dann dem invertierenden
Eingang der Subtrahierschaltung 78 zuführt. Die Subtrahierschaltung 78 erzeugt
einen Betrag, um den sich die normierten Schreibleistungs- und Leseleistungsspurfehlerkomponenten
unterscheiden, d. h. einen Aufzeichnungsoffset, und führt diesen
Aufzeichnungsoffset dem Schalter 80 zu. Auch in dieser
Modifikation können
durch Verwendung der Spitzenwerthalteschaltungen 110, 114 und
der Niedrigwerthalteschaltungen 111, 115 anstelle
der Abtast-Halte-Schaltung 62 der Schaltungsaufwand und
die Ausmaße
der Schaltung reduziert werden.
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12 ist
ein Schaltungsdiagramm einer Spurfehlersignal-Erzeugungsschaltung
und einer Offsetdetektorschaltung einer optischen Platteneinheit
nach einer Modifikation des vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung.
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Gemäß 12 wird das Detektorsignal des Photosensors 10B einer
Spitzenwerthalteschaltung 120 und einer Niedrigwerthalteschaltung 121 zugeführt, die
gemeinsam Teil der Offsetdetektorschaltung 52 sind. Das
Detektorsignal des Photosensors 10A wird einer Spitzenwerthalteschaltung 124 und einer
Niedrigwerthalteschaltung 125 zugeführt. Die Zeitkonstante der
Spitzenwerthalteschaltungen 120, 124 ist so eingestellt,
daß sie
bei einem Pegel halten, bei dem das reflektierte Licht konstant
wird. Die Spitzenwerthalteschaltungen 120, 124 halten
bei einem Schreibleistungsspitzenpegel, nach dem die Aufzeichnung
begonnen hat und Pits vom Hauptlichtstrahlfleck 2 ausgebildet
sind. Sie führen
den gehaltenen Pegel der Subtrahierschaltung 72 und der
Addierschaltung 90 zu. Die Niedrigwerthalteschaltungen 121, 125 halten
jeweils bei einem niedrigen Leseleistungspegel und führen den
gehaltenen Pegel der Subtrahierschaltung 74 und der Addierschaltung 92 zu.
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Dementsprechend gibt die Subtrahierschaltung 72 eine
Spurfehlerkomponente aus, die aus der Reflexion des Hauptlichtstrahlflecks 2 nach
Ausbildung der Pits bei Schreibleistung gewonnen wurden, die Addierschaltung 90 gibt
die Gesamtsumme der Ausgangssignale der Photosensoren 10A, 10B nach Ausbildung
der Pits bei Schreibleistung aus, die Subtrahierschaltung 74 gibt
eine Spurfehlerkomponente aus, die aus der Reflexion des Hauptlichtstrahlflecks bei
Leseleistung gewonnen wurde, und die Addierschaltung 92 gibt
die Gesamtsumme des Ausgangssignals von den Photosensoren 10A, 10B bei
Leseleistung aus. Die Normierungseinheit 94 dividiert dann
das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 72 durch das
Ausgangssignal der Addierschaltung 90 zur Normierung des
Ausgangssignals und führt
ihr normiertes Ausgangssignal dem nicht invertierenden Eingang der
Subtrahierschaltung 78 zu. Die Normierungseinheit 96 dividiert
das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 74 durch das
Ausgangssignal der Addierschaltung 92 zur Normierung des
Ausgangssignals und führt
das normierte Ausgangssignal dem invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 78 zu.
Die Subtrahierschaltung 78 liefert einen Betrag, um den
die normierten Schreibleistungs- und Leseleistungs-Spurfehlerkomponenten
differieren, d. h. einen Aufzeichnungsoffset, und führt den
Aufzeichnungsoffset dem Schalter 80 zu.
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Auch in der oben beschriebenen Modifikation
kann unter Verwendung der Spitzenwerthalteschaltungen 120, 124 und
der Niedrigwerthalteschaltungen 121, 125 anstelle
der Abtast-Halte-Schaltungen 100, 102 der Schaltungsaufwand
verringert werden.
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13 ist
ein Schaltungsdiagramm einer Spitzenwerthalteschaltung und einer
Niedrigwerthalteschaltung. Den Fachleuten ist klar, daß andere Spitzenwerthalteschaltungen
und Niedrigwerthalteschaltungen gemäß der vorliegenden Erfindung
einen ähnlichen
Aufbau aufweisen, und daher wird auf eine detaillierte Beschreibung
hierzu verzichtet.
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Ein Detektorsignal vom Photosensor 12B wird
einem Stift 130 zugeführt
und hierüber
einem invertierenden Eingang eines Vergleichers 131 und
einem nicht invertierenden Eingang eines Vergleichers 132.
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Der Vergleicher 131 ist
so angeordnet, daß sein
Ausgangsstift und der Stift an seinem nicht invertierenden Eingang
mit der einen Seite eines Kondensators C1 verbunden sind, wobei
das andere Ende des Kondensators C1 auf Masse liegt. Der Vergleicher 131 führt an seinem
Ausgangsstift elektrischen Strom und lädt den Kondensator C1 auf,
wenn der Pegel am invertierenden Eingang des Vergleichers 131 geringer
als der Pegel am nicht invertierenden Eingang des Vergleichers 131 ist.
Ferner wird der elektrische Stromfluß abgebrochen, wenn der Pegel
am invertierenden Eingangsstift den Pegel am nicht invertierenden
Eingangsstift erreicht oder übersteigt.
Hierdurch hält
der Kondensator C 1 das Detektorsignal vom Stift 130 bei
oder auf Spitzenpegel. Der im Kondensator C1 gehaltene Spitzenwert
wird durch einen Buffer- oder Trennverstärker 133 geleitet
und an einem Stift 134 ausgegeben.
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Der Vergleicher 132 ist
so ausgelegt, daß ein Ausgangsstift
und sein invertierender Eingangs mit einem Ende eines Kondensators
C2 verbunden sind, wobei das andere Ende des Kondensators C2 auf Masse
liegt. Der Vergleicher 132 zieht elektrischen Strom vom
Ausgangsstift und entlädt
den Kondensator C2, wenn der Pegel am nicht invertierenden Eingangsstift
des Vergleichers 132 den Pegel am invertierenden Eingangsstift
des Vergleichers 132 erreicht oder übersteigt, und bricht das Einziehen
elektrischen Stromes ab, wenn der Pegel am nicht invertierenden
Eingangsstift geringer als der Pegel am invertierenden Eingangsstift
ist. Hierdurch hält
der Kondensator C2 das Detektorsignal vom Stift 130 bei niedrigem
Pegel. Der am Kondensator C2 gehaltenen niedrige Pegel wird durch
einen Trennverstärker 135 geleitet
und an einem Stift 136 ausgegeben.
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14 ist
ein Schaltungsdiagramm einer Normierungseinheit nach einem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Obgleich die folgende Beschreibung sich
auf die Normierungseinheit 94 bezieht, ist zu beachten,
daß die
Normierungseinheit 96 identisch zur Normierungseinheit 94 ist.
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Wie in dem Schaltungsdiagramm angezeigt, wird
das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 72 auf einen
Stift 140 gegeben und einem Verstärker mit einstellbarer Verstärkung (VGA) 144,
im folgenden als Regelverstärker
bezeichnet, zugeführt.
Das Ausgangssignal der Addierschaltung 90 wird auf einen Stift 142 gegeben
und einem weiteren Regelverstärker 146 zugeführt. Der
Regelverstärker 146 stellt
die Verstärkung
im Ausgangssignalpegel auf einen vorbestimmten Wert von beispielsweise
einem Volt ein.
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Das vom Regelverstärker 146 eingestellte Signal
wird dem Regelverstärker 144 zugeführt, wobei
die Verstärkung
des Regelverstärkers 144 so
eingestellt wird, daß sie
auf diejenige des Regelverstärkers 146 abgestimmt
ist. Durch diese Maßnahme wird
das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 72, das durch
das Ausgangssignal der Addierschaltung 90 normiert ist,
vom Stift 148 ausgegeben und der Subtrahierschaltung 78 zugeführt.
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Die 15 ist
ein Schaltungsdiagramm einer Normierungseinheit nach einem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Die 16 zeigt
eine konkrete Schaltung für
eine Normierungseinheit nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung. Mit anderen Worten geben die 15 und 16 die
Schaltungen für die
Normierungseinheiten 94, 96 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zum einen als Blockschaltbild und zum
anderen als Schaltungsdiagramm an. In diesem zweiten Ausführungsbeispiel
sind die Normierungseinheiten 94, 96 durch eine
einzige Normierungseinheit 150 ausgebildet.
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In den 15 und 16 wird das Ausgangssignal
der Subtrahierschaltung 72 (ein Spitzenwertdifferenzssignal)
auf einen Stift 151 gegeben und einem Regelverstärker bzw.
Verstärker
mit einstellbarer Verstärkung 152 zugeführt. Das
Ausgangssignal der Addierschaltung 90 (ein Spitzenwertsummensignal) wird
einem Stift 153 zugeführt
sowie einem Regelverstärker 154,
wobei das Ausgangssignal der Addierschaltung 92 (ein Niedrigwertsummensignal)
auf einen Stift 155 gegeben wird und dem nicht invertierenden
Eingang eines Operationsverstärkers 157 zugeführt wird.
Das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 74 (ein Niedrigwertdifferenzsigal)
wird auf einen Stift 158 gegeben und dem invertierenden
Eingang der Subtrahierschaltung 78 zugeführt.
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Gemäß Darstellung in 16 besteht der Regelverstärker 154 aus
einem Dämpfungsglied 154A und
einem Verstärkeraggregat
fester Verstärkung 154B.
Das Dämpfungsglied 154 wiederum
besteht aus einem Verarmungs-N-Kanal-Sperrschicht-Feldeffekttransistor
(FET) M1 ( Depletion-N-Kanal-Junction-Gate-Feldeffektransistor),
dessen Einschaltwiderstand sich abhängig von einem Widerstand R1
und der Gatespannung ändert.
Gleichermaßen
besteht der Regelverstärker 152 aus
einem Dämpfungsglied 152A,
bestehend aus einem Verarmungs-N-Kanal-Sperrschicht-Feldeffekttransistor
FET M2, dessen Einschaltwiderstand vom Widerstand R1 und der Gatespannung
abhängt,
sowie aus einem Verstärkeraggregat 152B fester Verstärkung. Als
FET M1 und FET M2 werden gepaarte FETs mit der gleichen Kennlinie
verwendet, die auf einem gemeinsamen Chip ausgebildet sind.
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Das Ausgangssignal der Addierschaltung 90 wird
durch den Regelverstärker 154 geführt und
dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 157 zugeführt, in
dem ein Differenzsignal mit dem Ausgangssignal der Addierschaltung 92 gebildet
wird, wobei dieses Differenzsignal den Gates der Sperrschicht FETs
M2 und M1 der Regelverstärker 154 und 152 zugeführt wird.
Auf diese Weise stellt der Regelverstärker 154 die Verstärkung des
Ausgangssignals der Addierschaltung 90 derart ein, daß der Ausgangspegel
der Addierschaltung 90 auf dem selben Pegel wie derjenige
des Ausgangssignals der Addierchaltung 92 liegt. Die Verstärkung des
Regelverstärkers 152 wird
auf einen identischen Wert wie derjenige des Regelverstärkers 154 eingestellt,
so daß ein
normiertes Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 72 vom
Regelverstärker 152 auf
den nicht invertierenden Eingang der Subtrahierschaltung 78 gegeben
wird, in welcher das Ausgangssignal der Subtrahierschaltung 74 subtrahiert
wird.
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Die Fachleute werden ohne weiteres
erkennen, daß die
Normierungsschaltung durch Verwenden anderer Konfigurationen als
die oben beschriebenen vereinfacht werden kann.
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Es sei ferner angemerkt, daß die Offsetdektorschaltung 52 der
Aufzeichnungsoffset-Erzeugungsschaltung
gemäß Definitionen
den Ansprüchen entspricht.
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Die obige Beschreibung ist dafür gedacht, den
Fachmann in die Lage zu versetzen, die Erfindung zu nutzen, und
gibt einen von den Erfordern als bevorzugt angesehenen Weg zur Ausführung der
Erfindung an.
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Die Erfindung ist nicht auf die spezifischen offenbarten
Ausführungsbeispiele
beschränkt,
statt dessen sind Änderungen
und Modifikationen möglich,
ohne vom offenbarten Gegenstand und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
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Die vorliegende Erfindung gründet sich
auf die japanischen Prioritätsanmeldungen
Nr. 11-3112756, eingereicht am 2. November 1999, sowie die Anmeldung
Nr. 2000-318395, eingereicht am 18. Oktober 2000, deren Inhalte
durch diesen Bezug in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen sind.