DE19857605A1 - Gerät zum Lesen und/oder Schreiben von Datenmarkierungen eines optischen Aufzeichnungsträgers - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zum Lesen und/oder Schreiben von Daten-Markierungen (25) eines optischen Aufzeichnungsträgers (1), welcher entlang einer Spur (20) angeordnete Daten-Markierungen (25) und seitlich versetzt zur Mitte dieser Spur (20) angeordnete Header-Markierungen (25') aufweist. Das Gerät weist einen Signalformer (4), eine Header-Erkennungs-Einheit (9) und eine von dieser angesteuerte Schalter-Einheit (6) auf. DOLLAR A Aufgabe der Erfindung ist es, das Auslesen von Daten und Header-Markierungen mit möglichst niedriger Fehlerrate zu ermöglichen. DOLLAR A Das erfindungsgemäße Gerät weist dazu einen Schwellwertbildner (5) und eine Speichereinheit (7) mit mindestens zwei Speicherplätzen (M01, M02, M11, M12, M21, M22) auf, wobei mittels der Schalter-Einheit (6) der Eingang der Speichereinheit (7) mit dem Ausgang des Schwellwertbildners (5) und deren Ausgang mit einem Schwellwert-Eingang des Signalformers (4) verbindbar ist. Das erfindungsgemäße Gerät eignet sich zum Lesen und/oder Schreiben optischer Aufzeichnungsträger wie beispielsweise einer DVD-RAM.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zum Lesen und/oder Schreiben von Datenmarkierungen eines optischen Aufzeichnungsträgers, welcher entlang einer Spur angeordnete Datenmarkierungen und seitlich versetzt zur Mitte dieser Spur angeordnete Header-Markierungen aufweist.

Ein derartiges Gerät ist aus der EP-A2-0 801 382 bekannt. Hier wird ein optischer Aufzeichnungsträger mit entlang einer kreis- oder spiralförmigen Spur angeordneten Datenmarkierungen sowie in Spurrichtung in bestimmten Abständen angeordneten Header-Markierungen ausgelesen. Die Header-Markierungen sind dabei seitlich versetzt zur Spur angeordnet, insbesondere um eine halbe Spurbreite versetzt. Nachteilig an dem bekannten Gerät ist anzusehen, daß die Ausleseeinheit zum Auslesen der Datenmarkierungen auf das Detektieren zentriert zur Spur angeordneter Markierungen optimiert ist. Beim Auslesen der seitlich versetzten, also dezentriert angeordneten Header-Markierungen, treten daher Lesefehler auf. Eine Reduzierung der Lesefehler wird bei dem bekannten Gerät dadurch erzielt, daß zum Auslesen der Header-Markierungen ein aus Photo-Detektorsignalen gebildetes Differenzsignal anstatt des zum Auslesen der Datenmarkierungen üblichen Summensignals verwendet wird. Als nachteilig an dieser Lösung ist anzusehen, daß die Auswerteeinheit auch auf dieses Differenzsignal nicht optimal angepaßt ist. Alternativ ist ein zweiter Signalverarbeitungspfad vorgegeben. Dies hat den Nachteil, daß der Schaltungsaufwand erhöht ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Auslesen von Daten und Header-Markierungen mit möglichst niedriger Fehlerrate zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Dabei weist das Gerät einen Signalformer zum Bilden eines geformten Signals aus einem von einem Photodetektor erzeugten elektrischen Signal auf, eine Header-Erkennungseinheit zum Erkennen, ob Daten oder Header- Markierungen gelesen werden und eine von der Header- Erkennungseinheit angesteuerte Schalter-Einheit, die zum Verbinden eines Eingangs des Signalformers mit unterschiedlichen Einganssignalquellen dient. Erfindungsgemäß weist das Gerät weiterhin einen Schwellwertbildner zum Bilden eines Eingangssignals für den Signalformer und eine Speichereinheit mit mindestens zwei Speicherplätzen auf. Mittels der Schaltereinheit ist der Eingang der Speichereinheit mit dem Ausgang des Schwellwertbildners und der Ausgang der Speichereinheit mit einem Schwellwerteingang des Signalformers verbindbar. Dies hat den Vorteil, daß eine Reduzierung von Lesefehlern durch eine optimale Anpassung des Signalformers an das entweder von Header- oder von Datenmarkierungen dominierte Signal erfolgt. Dem Signalformer wird zum Auslesen von Header- Markierungen ein anderer Schwellwert als Eingangssignal zugeführt, als zum Auslesen von Datenmarkierungen. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß beim Wechsel von Header­ auf Datenmarkierungen durch das Umschalten der Schaltereinheit sofort ein gespeicherter, also gut an die aktuell auszulesende Art Markierungen angepaßter Schwellwert an den Schwellwerteingang des Signalformers gelangt. Dieser Schwellwert wird im Folgenden dann noch vom Schwellwertbildner optimiert.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schaltereinheit drei Schalterstellungen aufweist. Dies hat den Vorteil, daß unterschiedliche Schwellwerte für Datenmarkierungen, nach links versetzte Header-Markierungen und nach recht versetzte Header-Markierungen möglich sind. Dabei ist eine entsprechend größere Anzahl Speicherplätze vorzusehen.

Schwellwertbildner und Speichereinheit sind erfindungsgemäß auf digitaler Basis realisiert. Dies hat den Vorteil, daß keine Störeinflüsse durch Schwankungen der bei analogen Bauteilen unvermeidlichen Bauteileigenschaften auftreten. Im Gegensatz zu mittels Kondensatoren realisierter analoger Speicher ist eine zeitlich nahezu unbegrenzte Speicherung ohne Änderung des gespeicherten Wertes möglich.

Erfindungsgemäß sind jeweils zwei Speicherplätze für jede Schalterstellung vorgesehen. Dies hat den Vorteil, daß die in Reihe geschalteten Speicherplätze sowohl den aktuellen als auch den vorhergehenden Wert des Schwellwerts gespeichert haben, wobei jeweils der vorhergehende als Eingangssignal für den Signalformer genutzt wird. Bei einem auftretenden Fehler wird der vorhergehende, aber korrekte Wert nicht mehr durch den aktuellen, aber bereits falschen Wert überschrieben, sondern der korrekte Wert wird als Eingangssignal für den Signalformer so lange genutzt, bis der Fehler nicht mehr auftritt.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß ein Schalter zum Verbinden des Schwellwerteingangs des Signalformers mit dem Ausgang der Schalter-Einheit oder dem Ausgang des Schwellwertbildners vorhanden ist. Dies hat den Vorteil, daß im Normalfall, also wenn kein Fehler auftritt, und wenn kein Übergang von Header- auf Daten-Markierungen o. ä. auftritt, immer der aktuelle Schwellwert an den Signalformer geliefert wird. Bei Vorliegen einer Störung oder beim Übergang von Header- auf Daten-Markierungen wird dagegen auf den gespeicherten, in diesem Fall besser angepaßten, vorhergehenden Schwellwert umgeschaltet.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum fehlerfreien Auslesen von Daten- und Header-Markierungen eines entsprechenden Aufzeichnungsträgers sieht vor, daß ein Schwellwert gebildet wird, mittels dessen ein geformtes Signal aus einem Detektorsignal gebildet wird. Beim Auslesen eines Datenbereichs wird der aktuelle Schwellwert in einen ersten Speicher eingespeichert, während beim Auslesen eines Header- Bereichs der aktuelle Schwellwert in einen zweiten Speicher eingespeichert wird. Beim Vorliegen eines Übergangs, beispielsweise von Daten-Bereich auf Header-Bereich oder umgekehrt oder innerhalb unterschiedlicher Daten- bzw. Header-Bereiche wird dagegen ein Einspeichern unterbunden und zum Bilden des geformten Signals wird der eingespeicherte, dem neu zu lesenden Bereich entsprechende gespeicherte Schwellwert verwendet. Beim Übergang von einem Bereich in einen anderen ist es im allgemeinen bekannt oder feststellbar, welcher Art der folgende, neu zu lesende Bereich entspricht. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß nach einem Übergang von Daten- auf Header- Bereich nicht mit einem schlecht angepaßten, also falschen Schwellwert gearbeitet wird, der sich nur relativ langsam auf die richtige Größenordnung einpendelt, sondern daß sofort mit einem auf den zukünftig zu lesenden Bereich angepaßten Schwellwert begonnen wird. Dies erhöht die Abtastsicherheit und reduziert die Fehlerrate.

Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, daß das Unterbinden des Neuspeicherns und das Verwenden des bereits gespeicherten Werts für einen bestimmten Zeitraum nach dem Erkennen eines Übergangs beibehalten wird. Dies hat den Vorteil, daß direkt nach dem Übergang zwangsweise der für den neu zu lesenden Bereich gut geeignete Wert gehalten wird. In dieser Zeit pendelt sich das System ein, so daß am Ende dieses Zeitraums das System stabil ist und der neu gebildete Schwellwert den korrekten Wert erreicht hat. Durch Vorgabe des Zeitraums ist das Verfahren an die Eigenschaften des Geräts angepaßt. Je nach diesen Eigenschaften kann ein längerer oder kürzerer Zeitraum sinnvoll sein. Der Zeitraum sollte im allgemeinen möglichst kurz sein, um relativ schnell eine geregelte Anpassung des Schwellwerts zu erzielen, sollte aber andererseits lang genug sein, um in der Einschwingphase möglicherweise auftretende Fehler nicht zur Wirkung kommen zu lassen.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das Unterbinden des Neuspeicherns und das Verwenden des bereits gespeicherten Werts auch beim Auftreten eines Defekts erfolgt. Dies hat den Vorteil, daß der Neustart des Auslesens nach dem Defekt mit einem guten, den gespeicherten Schwellwert, der nicht aufgrund des Defekts verfälscht ist, begonnen wird. Als Defekt ist dabei z. B. eine durch Kratzer, Schmutz o. ä. hervorgerufene Beeinflussung des Signals anzusehen, die das Auslesen für kurze Zeit unmöglich macht, oder zumindest zu einer hohen Fehlerrate führt. Auch beim Vorliegen eines Fehlers ist es im allgemeinen möglich, die Art des nach dem Fehler zu lesenden Bereichs festzulegen. Bei geringfügigen Fehlern kann dies genau detektiert werden, bei schwerwiegenderen Fehlern wird näherungsweise angenommen, daß die zuletzt gültige Art des Bereichs auch nach dem Ende des Fehlers vorliegt.

Beim Vorliegen mehrerer unterschiedlicher Header- oder Datenbereiche werden erfindungsgemäß weitere Speicher zum Einspeichern bzw. Auslesen der Schwellwerte für die entsprechenden Header- oder Datenbereiche genutzt. Dies hat den Vorteil, daß das Verfahren auch auf optische Aufzeichnungsträger, die sowohl nach links als auch nach rechts von der Spur versetzte Header aufweisen anpaßbar ist. Es ist damit auch auf andere, mit sonstigen unterschiedlichen Eigenschaften versehene Datenbereiche oder Header-Bereiche anpaßbar.

Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, daß jeder Speicher zumindest zwei Speicherplätze aufweist, wobei in einem ersten Speicherplatz eingespeichert und aus einem zweiten Speicherplatz ausgelesen, wird. Der Inhalt des ersten Speicherplatzes wird dabei zeitversetzt in den zweiten Speicherplatz übertragen, beispielsweise während des nächsten oder eines folgenden Taktes. Zum Unterbrechen des Speicherns wird die Übertragung vom ersten in den zweiten Speicherplatz unterbunden, so daß der Wert des zweiten Speicherplatzes nicht aktualisiert, also gehalten wird. Dies hat den Vorteil, daß keine schnelle Erkennung des Übergangs oder ein schnelles Erkennen von Fehlern erforderlich ist. Ein bereits falscher Wert, der im ersten Speicherplatz eingespeichert wird, beeinflußt noch nicht den Signalformer, der anhand des im zweiten Speicherplatz befindlichen, noch korrekten Werts arbeitet. Erst das Übertragen vom ersten in den zweiten Speicherplatz muß unterbrochen werden. Die dadurch gewonnene Zeit reicht im allgemeinen auch bei sehr hohen Taktraten zum sicheren Erkennen eines Übergangs oder eines Defekts aus.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind auch in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen angegeben. Die Erfindung ist aber nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Geräts;

Fig. 2 eine schematische Darstellung in einem erfindungsgemäßen Gerät auftretender Signale beim Auslesen eines optischen Aufzeichnungsträgers mit Header-Bereich;

Fig. 3 eine schematische Darstellung in einem erfindungsgemäßen Gerät auftretender Signale im Fall eines Defekts;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Geräts;

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines mit Daten- und Header-Markierungen versehenen optischen Aufzeichnungsträgers;

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Header-Bereichs des optischen Aufzeichnungsträgers gemäß Fig. 5;

Fig. 7 ein Flußdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Teil eines erfindungsgemäßen Geräts. Ein von einem hier nicht dargestellten Aufzeichnungsträger kommender Lichtstrahl 3 fällt auf einen Detektor 2. Der Detektor 2 ist als Vierquadrantdetektor dargestellt, aber auch andere, dem Fachmann geläufige Formen, können hier ebenfalls Verwendung finden. Ein in bekannter Weise aus den von den einzelnen Quadranten des Detektors 2 abgegebenen Signalen geformtes hochfrequentes Signal HF wird einem Signalformer 4 zugeführt, welcher ein geformtes Signal FS zur weiteren Auswertung an eine hier ebenfalls nicht dargestellt Auswerteeinheit weitergibt. Ein Schwellwertbildner 5 bildet aus dem geformten Signal FS einen Schwellwert S1, der entweder über eine Schaltereinheit 6 und eine Speichereinheit 7 oder direkt als Schwellwert S einem Schwellwerteingang des Signalformers 4 zugeführt wird. Ein Umschalter 8 verbindet den Schwellwerteingang des Signalformers 4 entweder mit dem Ausgang der Schaltereinheit 6 oder dem Ausgang des Schwellwertbildners 5. Der Umschalter 8 wird dazu von einer Header-Erkennungseinheit 9 angesteuert. Nach einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, auf den Umschalter 8 zu verzichten und den Schwellwerteingang des Signalformers 4 immer mit dem Ausgang der Schaltereinheit 6 zu verbinden.

Die Header-Erkennungseinheit 9 wertet das hochfrequente Signal HF oder das geformte Signal FS aus. Beide Varianten sind in Fig. 1 dargestellt. Auch eine kombinierte Auswertung beider Signale HF und FS liegt im Rahmen der Erfindung. Die Header-Erkennungseinheit 9 wertet das hochfrequente Signal HF bzw. das geformte Signal FS dahingehend aus, ob ein Datenbereich oder ein Header-Bereich des Aufzeichnungsträgers ausgelesen wird. Gegebenenfalls werden auch noch unterschiedliche Arten von Header- oder Daten- Bereichen detektiert. Header- und Datenbereich sind in Fig. 5 und 6 abgebildet und zu diesen Figuren näher beschrieben. Die Header-Erkennungseinheit 9 gibt ein Signal H1 ab, wenn ein erster Header-Bereich gelesen wird und ein Signal H2, wenn ein zweiter Header-Bereich gelesen wird. Die Signale H1 und H2 liegen nicht an, d. h. sie liegen beispielsweise auf Low-level, wenn ein Datenbereich gelesen wird. In der Variante der Erfindung, die den Umschalter 8 aufweist, gibt die Header-Erkennungseinheit 9 ein Umschaltsignal SW an den Umschalter 8 ab, wenn ein Übergang von Datenbereich auf Header-Bereich oder umgekehrt oder ein Übergang zwischen unterschiedlichen Header-Bereichen festgestellt wird. Im Fall eines derartigen Übergangs wird der Schwellwert-Eingang des Signalformers 4 vom Ausgang des Schwellwertbildners 5 getrennt und mit dem Ausgang der Schaltereinheit 6 verbunden.

Die Schaltereinheit 6 weist zwei Schalter 10, 10' auf, die beim Auslesen eines Datenbereichs in der in der Fig. 1 abgebildeten Schaltstellung stehen. Liegt das Signal H1 an, so werden die Schalter 10, 10' in die mittlere Schaltstellung bewegt, liegt das Signal H2 an, so werden sie in die äußerst rechte Schaltstellung gebracht. Das Signal S1 wird somit, je nach ausgelesenem Bereich des Aufzeichnungsträgers, einem Speicherplatz M01, M11 oder M21 der Speichereinheit 7 zugeführt. Im einfachsten Fall weist die Speichereinheit 7 die genannten drei Speicherplätze M01, M11 und M21 auf.

Bessere Ergebnisse erzielt man aber, wenn für jeden Signalpfad zwei Speicherplätze M01, M02 bzw. M11, M12 bzw. M21, M22 vorhanden sind. Dabei wird bei jedem Systemtakt der Inhalt des Speichers Mn1 in den Speicher Mn2 verschoben, wobei n einen der Werte 0, 1 oder 2 annimmt. Dieses Verschieben wird dann unterbrochen, wenn kein neues Eingangssignal für den entsprechenden Speicher Mn1 am Eingang der Speichereinheit 7 anliegt. Dies ist ebenfalls der Fall, wenn ein fehlerhaftes Eingangssignal vorliegt. Es wird somit sichergestellt, daß die Speicherplätze Mn2 jeweils korrekte Werte für den ihnen zugeordneten Daten- bzw. Headerbereich aufweisen. Somit liegt über die Schaltereinheit 6 und gegebenenfalls den Umschalter 8 jeweils ein optimaler Schwellwert S am Eingang des Signalformers 4 an.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung von Signalen, die in einem erfindungsgemäßen Gerät beim Auslesen eines optischen Aufzeichnungsträgers mit Daten- und Headerbereichen auftreten. Die obere Kurve gibt schematisch das hochfrequente Signal HF an. Die langwelligen Bereiche entsprechen dabei einem Datenbereich, während die höherfrequenten Bereiche einem der Headerbereiche entsprechen. Die seitlich zur Spurmitte versetzte Anordnung der Headerbereiche und die relative Länge der Markierungen führen dazu, daß dort ein wesentlich unruhigeres und einen anderen Mittelwert aufweisendes Signal auftritt. Die zweite Kurve von oben gibt das Signal H1 an, welches dem ersten Headerbereich entspricht. Dieses Signal liegt auf High Level, solange ein erster Headerbereich abgetastet wird, welcher im dargestellten Beispiel zu einem hohen Wert im hochfrequenten Signal HF führt. In allen anderen Bereichen liegt das Signal H1 auf Low Level. Die darunter folgende Kurve gibt das Signal H2 an, welches dem zweiten Headerbereich zugeordnet ist. Es ist nur dann auf High Level, wenn ein zweiter Headerbereich abgetastet wird. Die untere Kurve gibt an, mit welchem Schwellwert S der Signalformer 4 beaufschlagt wird. Für das Auslesen des Datenbereichs entspricht dies dem in Speicherplatz M02 befindlichen Wert, beim Abtasten des ersten bzw. zweiten Headerbereichs dem in Speicherplatz M12 bzw. M22 befindlichen Wert. Dies ist in der unteren Kurve durch die Angabe der Speicherplätze angedeutet.

Fig. 3 zeigt schematisch Signale, die in einem erfindungsgemäßen Gerät im Fall eines Defekts auftreten. Als Defekt zählt dabei beispielsweise ein Kratzer auf dem Aufzeichnungsträger oder eine andere Bedingung, unter der kein hochfrequentes Signal HF oder nur ein gestörtes hochfrequentes Signal HF auftritt. Im unteren Teil der Fig. 3 ist das hochfrequente Signal HF beim Auslesen eines Datenbereichs schematisch dargestellt. Im linken und im rechten Bereich tritt kein Defekt auf, das hochfrequente Signal schwingt relativ gleichmäßig zwischen einem unteren und einem oberen Grenzwert. Die zeitliche Ausdehnung der einzelnen Schwingungen ist vereinfacht etwa gleichlang dargestellt, was in der Realität nur selten der Fall ist. Im mittleren Bereich erkennt man, daß das hochfrequente Signal HF keinerlei Modulation mehr aufweist und stark absinkt. Dies wird durch einen Defekt hervorgerufen, beispielsweise durch Schmutz auf dem Aufzeichnungsträger. Die obere Kurve zeigt ein aus dem hochfrequenten Signal HF bzw. dem geformten Signal FS abgeleitetes Taktsignal T. Das Taktsignal T bleibt aus, wenn das hochfrequente Signal HF derart gestört ist, daß eine Auswertung zur Taktsignalgenerierung nicht mehr möglich ist. Im allgemeinen macht sich dies erst mit einer geringen zeitlichen Verzögerung bemerkbar. Diese Verzögerung ist mit t1 angedeutet. Nach dieser Verzögerungszeit t1 wird ein Defektsignal DEF auf High Level gesetzt. Zu diesem Zeitpunkt ist der aktuell gebildete Schwellwert S1, der in Fig. 3 gepunktet dargestellt ist, bereits weit unter dem Mittelwert des ungestörten hochfrequenten Signals HF abgesunken. Der Schwellwert S1 steigt auch nach Ende des Defekts erst wieder langsam an. Würde der Schwellwert S1 direkt dem Signalformer 4 zugeführt, so würde das vom Signalformer 4 gebildete geformte Signal FS zunächst fehlerhaft gebildet. Gemäß der Erfindung wird der Signalformer 4 mit dem Schwellwert S beaufschlagt, welcher aus einem der Speicherplätze Mn2 der Speichereinheit 7 ausgelesen wird. Der Schwellwert S weist aufgrund der Verzögerung, die er in der Speichereinheit 7 erfährt, auch nach Ablauf der Verzögerung t1 noch den optimalen Wert auf. Sobald das Defektsignal DEF auf High Level springt, wird der Inhalt des Speicherplatzes Mn2 nicht mehr aktualisiert. Der Schwellwert S bleibt somit beibehalten. Sofort nach Ende des Defekts ist daher eine optimale Signalformung unter Verwendung des Schwellwerts S möglich.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Geräts. In Fig. 4 sind Datenleitungen, die eine Bitbreite größer 1 aufweisen, mit Querstrich und beispielhafter Angabe der Bitbreite bezeichnet. Das geformte Signal FS wird dem Schwellwertbildner S zugeführt, der einen Addierer 11 und einen Begrenzer 12 aufweist. Im Addierer 11 wird zu dem geformten Signal FS ein akkumulierter Schwellwert S' addiert. Das Ergebnis dieser Addition wird von dem Begrenzer 12 begrenzt und als Schwellwert S1 ausgegeben. Der Schwellwert S1, der hier mit 24 Bit angegeben ist, wird in 8 höchstwertige Bits, hier mit "msb" bezeichnet, und in 16 niedrigwertige Bits, hier mit "lsb" bezeichnet, aufgespalten. Die niedrigwertigen Bits werden unverändert einem Ausgangsspeicher M zugeführt. Die höherwertigen Bits werden zum einen dem Eingang der Speichereinheit 7 zugeführt und zum anderen einem Eingang des Umschalters 8. Im Normalfall, also beim ungestörten Abtasten eines Datenbereichs oder eines Headerbereichs, befindet sich der Umschalter 8 in seiner unteren Stellung. Die höherwertigen Bits werden dann ebenfalls ungeändert dem Ausgangsspeicher M zugeführt, welcher den akkumulierten Schwellwert S' ausgibt. Dieser wird noch in einem Begrenzer 13 begrenzt und als Schwellwert S ausgegeben.

Die Speichereinheit 7 weist die Speicherplätze M01 bis M22 auf, die im Folgenden auch mit Mnn bezeichnet sind. Der Takteingang der Speicherplätze Mnn ist jeweils unten, der Enable-Eingang jeweils oben dargestellt. Nur wenn sowohl am Takteingang als auch am Enable-Eingang ein High-Signal anliegt, wird der Inhalt des entsprechenden Speicherplatzes Mnn durch den am Eingang des Speicherplatzes anliegenden Wert aktualisiert, ansonsten wird er beibehalten. Beim Auslesen eines Datenbereichs sind nur die Enable-Eingänge der Speicherplätze M01 und M02 auf High Level, nur deren Inhalt wird aktualisiert. Wird ein Übergang vom Datenbereich auf einen der Header-Bereiche detektiert, so werden die Enable-Eingänge der Speicherplätze M01 und M02 auf Low Level gelegt. Selbst wenn sich bereits im Speicherplatz M01 ein falscher Wert befinden sollte, so wird im Speicherplatz M02 immer noch der für das Auslesen eines Datenbereichs korrekte Wert beibehalten. Im Fall eines solchen Übergangs, wird der Schalter 10, der als 3-auf-1-Multiplexer ausgebildet ist, so geschaltet, daß der Ausgang des entsprechenden Speicherplatzes M12 oder M22, je nachdem, welcher Header- Bereich folgt, auf den Eingang des Umschalters 8 gelegt wird. Am Schalter 10 liegen die Signale H1 und H2 an. Sind beide auf Low Level, so wird der Ausgang des Speicherplatzes M02 mit dem Eingang des Umschalters 8 verbunden. Liegt nur Signal H1 auf High Level, so wird der Ausgang des Speicherplatzes M12, liegt dagegen nur Signal H2 auf High Level, so wird der Ausgang des Speicherplatzes M22 mit dem Eingang des Umschalters 8 verbunden.

Der Umschalter 8 erhält sein Umschaltsignal SW in diesem Ausführungsbeispiel von der Header-Erkennungseinheit 9', die, anders als zu Fig. 1 beschrieben, die Signale H1 und H2 als Eingangssignale nutzt. Die Signale H1 bzw. H2 werden Flankendetektoren 14, 14' zugeführt. Die Flankendetektoren 14, 14' geben eine logische 1, also High Level, aus, wenn ihr Eingangssignal eine steigende bzw. eine fallende Flanke aufweist. Die Ausgänge der Flankendetektoren 14, 14' werden einem Oder-Glied 15 zugeführt, dessen Ausgangsssignal somit immer dann einer logischen 1 entspricht, wenn der abtastende Lichtstrahl von einem Bereich der Datenspur auf einen anderen übergeht. Das Ausgangssignal des Oder-Glieds 15 wird einem Pulsgenerator 16 zugeführt, der einen Puls vorgebbarer Länge ausgibt, wenn sein Eingangssignal einer logischen 1 entspricht. Das Ausgangssignal des Pulsgenerators 16 wird über ein Oder-Glied 17 dem Umschalter 8 zugeführt. Der Umschalter 8 wird auf diese Weise nicht nur im Moment des Übergangs von einem auf einen anderen Bereich der Datenspur sondern auch noch für die vorgegebene Zeit im Anschluß an diesen Zeitpunkt geschaltet. Die vorgebbare Zeit ist dabei an die Eigenschaften des Geräts angepaßt, sie ist beispielsweise so gewählt, daß sie länger dauert, als die Einschwingzeit des Signals S1, also bis ein relativ stabiles Signal S1 vom Begrenzer 12 abgegeben wird. Am anderen Eingang des Oder-Glieds 17 liegt ein Defektsignal DEF an, welches von einer hier nicht dargestellten Detektionseinheit abgegeben wird, falls ein Defekt im hochfrequenten Signal HF auftritt, beispielsweise aufgrund einer Verschmutzung oder eines Kratzers auf dem Aufzeichnungsträger. Auch im Fall eines derartigen Defekts wird der Umschalter 8 in seine obere Position geschaltet, um den in einem der Speicher Mn2 gespeicherten, vor dem Auftreten des Defekts korrekten Schwellwert S1 abzugeben. Das Ausgangssignal des Oder-Glieds 17 wird weiterhin einem invertierenden Eingang eines Und- Glieds 18 zugeführt, an dessen anderem Eingang ein von einem Taktgenerator 19 abgegebenes Signal anliegt. Der Taktgenerator 19 reduziert den Systemtakt um einen vorgebbaren Faktor, welcher gerätespezifisch anpaßbar ist und zusätzlich in Abhängigkeit vom auszulesenden Typ Aufzeichnungsträger angepaßt wird. Der Faktor kann den Wert 1 annehmen, vorteilhafte Werte liegen aber im Bereich 128 bis 1024 oder noch darüber. Das Ausgangssignal des Und- Glieds 18 wird über den als 1-auf-3-Multiplexer ausgebildeten Schalter 10' einem der Speicherplatzpaare Mn1, Mn2 als Enable-Signal zugeführt. Nur wenn dieses Signal anliegt, werden die entsprechenden Speicherplätze Mn1, Mn2 mit dem an ihrem Eingang anliegenden Signal aktualisiert. Eine derartige Aktualisierung erfolgt nicht, wenn ein Defekt vorliegt, oder während und kurz nach einem durch die Signale H1, H2 angezeigten Übergang. Dies wird durch den invertierenden Eingang des Und-Glieds 18 erreicht. Weiterhin erfolgt die Aktualisierung in dem vom Taktgenerator 19 abgegebenen Takt. Das Eingangsssignal des Schalters 10' wird beim Abtasten eines Datenbereichs, also wenn beide Signale H1 und H2 auf Low Level liegen, den Speicherplätzen M0n zugeführt, beim Abtasten eines ersten Header-Bereichs, also wenn das Signal H1 auf High Level und das Signal H2 auf Low Level liegt, den Speicherplätzen M1n und beim Abtasten eines zweiten Header-Bereichs, also wenn das Signal H1 auf Low Level und wenn das Signal H2 auf High Level liegt, den Speicherplätzen M2n zugeführt.

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines von einem erfindungsgemäßen Gerät les- und/oder beschreibbaren Aufzeichnungsträgers 1. Dargestellt sind drei Windungen einer Datenspur 20, die stark übertrieben breit dargestellt ist. Die Datenspur 20 ist spiralförmig ausgebildet und wechselt zumindest eine ihrer Eigenschaften nach jeweils einer Umdrehung. Dies ist in Fig. 5 durch den mittels einer Ellipse gekennzeichneten Übergangsbereich 21 hervorgehoben. Die dunkel dargestellten Teile der Datenspur 20 sind durch Vertiefungen 22 in der informationstragenden Ebene des optischen Aufzeichnungsträgers 1 gebildet, während die hell dargestellten Bereiche der Datenspur 20 nicht vertieft sind und als Land 23 bezeichnet werden. Die Datenspur 20 wird in bekannter Weise mittels eines fokussierten Lichtstrahls 3 abgetastet.

Der Übergangsbereich 21 ist in Fig. 6 stark vergrößert hervorgehoben. Im rechten und im äußerst linken Teil der Fig. 6 erkennt man mehrere, im wesentlichen parallel laufende, durch Vertiefungen 22 und durch Land 23 gebildete Teile der Datenspur 20. Im rechten und im äußerst linken Bereich der Fig. 6 sind Daten-Bereiche 24 mit zentriert angeordneten Daten-Markierungen 25 dargestellt. Die Daten- Markierungen 25 sind im wesentlichen zentriert zu einer beispielhaft gestrichelt dargestellten Spurmitte 26 angeordnet. Die oft auch als Pits bezeichneten Markierungen 25 bestehen ihrerseits beispielsweise in Vertiefungen oder Erhebungen relativ zur entsprechenden Datenspur, aus Bereichen erhöhter bzw. erniedrigter Reflektivität im Vergleich zum Rest der Datenspur, in Bereichen, die die Polarisationsrichtung des Lichts ändern oder allgemein aus Bereichen, die in irgendeiner Weise dazu geeignet sind, den auftreffenden Lichtstrahl 3 in einer optischen oder einer anderen, beispielsweise elektromagnetischen Eigenschaft zu modulieren. Zwischen den Bereichen 24 zentrierter Markierungen befindet sich ein Header-Bereich 27 mit dezentriert angeordneten Header-Markierungen 25'. Der Header-Bereich 27 dezentrierter Markierungen selbst ist nochmals unterteilt in einen ersten Header-Bereich 27' und einen zweiten Header-Bereich 27" unterschiedlich versetzter Header-Markierungen 25'. Der Header-Bereich 27 weist somit abwechselnd nach rechts und nach links bezüglich der Spurmitte versetzte Header-Markierungen bzw. nach links und nach rechts bezüglich der Spurmitte versetzte Header- Markierungen auf, je nachdem, ob der Header-Bereich 27 von einer Vertiefung 22 aus kommend oder von einem Land 23 aus kommend in Spurrichtung von links nach rechts durchlaufen wird.

Obwohl in Fig. 6 nur der Übergangsbereich 21 dargestellt ist, sind eine Vielzahl von Header-Bereichen 27 pro Umlauf der Datenspur 20 abwechselnd mit Daten-Bereichen 24 angeordnet. Die Ausdehnung der Header-Bereiche 27 in Spurrichtung ist jeweils wesentlich kürzer als diejenige der Daten-Bereiche 24. Vorgesehen ist, daß die Header-Bereiche 27 sowie die dort angeordneten dezentrierten Header- Markierungen 25' bereits bei der Produktion des Aufzeichnungsträgers 1 fest vorgegeben sind, während die Daten-Markierungen 25 im Daten-Bereich 24 bei der Produktion des Aufzeichnungsträgers 1 noch nicht vorhanden sind. Sie können dann von dem erfindungsgemäßen Gerät auf den Aufzeichnungsträger geschrieben werden. Um eine geeignete Spurführung in den noch unbeschriebenen Daten-Bereichen 24 zu gewährleisten, sind die als Land 23 und als Vertiefung 22 bezeichneten Eigenschaften ebenfalls bereits bei der Produktion des Aufzeichnungsträgers fest vorgegeben. In einer speziellen Variante des Aufzeichnungsträgers 1 ist vorgesehen, die Datenspur 20 im Daten-Bereich 24 leicht wellenförmig verlaufen zu lassen. Dies wird auch als "wobbeln" bezeichnet. Aus der Frequenz dieser Wobbelung ist es möglich, weitere für den Betrieb des Geräts notwendige oder hilfreiche Informationen zu gewinnen. Es versteht sich, daß das in den Fig. 5 und 6 angegebene Ausführungsbeispiel eines Aufzeichnungsträgers nur beispielhaft genannt ist. Auch Aufzeichnungsträger, die nicht alle der genannten Merkmale aufweisen, oder die zusätzliche, hier nicht genannte Merkmale aufweisen, können von einem erfindungsgemäßen Gerät gelesen bzw. beschrieben werden. So ist es beispielsweise nicht unbedingt erforderlich, daß die Markierungen im ersten Header-Bereich 27' und im zweiten Header-Bereich 27" gleichweit von der Spurmitte 26 entfernt sind, oder daß sie gleiche Länge in Spurrichtung aufweisen.

Fig. 7 zeigt ein Flußdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Im Schritt 30 wird ein Schwellwert S1 gebildet. In Schritt 31 wird überprüft, ob ein Defektsignal DEF vorliegt. Ist dies der Fall, so wird zu Schritt 36 verzweigt, ansonsten zu Schritt 32. In Schritt 32 wird überprüft, ob eine Flanke in einem der Signale H1 oder H2 auftritt. Ist dies der Fall, so wird zu Schritt 35 verzweigt, ansonsten zu Schritt 33. In Schritt 33 wird überprüft, ob das Signal H1 auf High Level liegt. Ist dies der Fall, d. h. wird ein erster Header-Bereich abgetastet, so wird zu Schritt 41 verzweigt. Ansonsten wird zu Schritt 34 übergegangen, in dem überprüft wird, ob das Signal H2 auf High Level liegt. Ist dies der Fall, d. h. wird ein zweiter Header-Bereich abgetastet, so wird zu Schritt 44 verzweigt, ansonsten wird zu Schritt 47 verzweigt.

Die Schritte 41 bis 43 beziehen sich auf die Speicherplätze M1n, die Schritte 44 bis 46 auf die Speicherplätze M2n und die Schritte 47 bis 49 auf die Speicherplätze M0n. In den Schritten 41, 44 und 47 wird der Schwellwert S1 als Schwellwert S abgegeben, um vom Signalformer 4 gemäß Fig. 1 genutzt zu werden. In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung wird in diesen Schritten statt des Schwellwerts S1 der im jeweiligen zweiten Speicherplatz Mn2 enthaltene Wert als Schwellwert S ausgegeben. In den Schritten 42, 45, 48 wird der Inhalt des jeweiligen ersten Speicherplatzes Mn1 in den jeweiligen zweiten Speicherplatz Mn2 übernommen. In den Schritten 43, 46, 49 wird der aktuelle Schwellwert S1 in den jeweiligen ersten Speicherplatz Mn1 übernommen. Anschließend wird zu Schritt 30 zurückgekehrt. In einer alternativen Version des Ausführungsbeispiels ist jeweils nur ein erster Speicherplatz Mn1 vorhanden. In diesem Fall entfallen die Schritte 42, 45 und 48.

In Schritt 35 wird ein Zählwert N auf 0 gesetzt. In Schritt 36 wird überprüft, ob der nächste, auf die Flanke bzw. das Defektsignal folgende Bereich ein zweiter Header-Bereich sein wird. Ist dies der Fall, so wird zu Schritt 40 verzweigt. Ist dies nicht der Fall, so wird in Schritt 37 geprüft, ob der nächste abzutastende Bereich ein erster Header-Bereich sein wird. Ist dies der Fall, so wird zu Schritt 39 verzweigt, ist dies nicht der Fall, so wird zu Schritt 38 verzweigt.

In Schritt 38 wird der Inhalt des Speicherplatzes M02 oder, wenn kein Speicherplatz M02 vorhanden ist, der Inhalt des Speicherplatzes M01 als Schwellwert S ausgegeben. Anschließend wird Schritt 50 ausgeführt. In den Schritten 39 bzw. 40 wird der Inhalt des Speicherplatzes M1x bzw. M2x als Schwellwert S ausgegeben, wobei bei Vorhandensein der Speicherplätze M12 bzw. M22 gilt x = 2, ansonsten x = 1. Nach Schritt 39 bzw. 40 wird zu Schritt 50 verzweigt. In Schritt 50 wird der Zählwert N um 1 erhöht. In Schritt 51 wird überprüft, ob der Zählwert N kleiner als ein Vorgabewert N1 ist. Ist dies der Fall, so wird zu Schritt 36 verzweigt, ansonsten zu Schritt 30. Über den Vorgabewert N1 wird festgelegt, wie lange der gespeicherte Wert als Schwellwert S nach Auftreten einer Flanke oder eines Defekts ausgegeben wird.

Für die Bestimmung, bzw. Vorhersage des nächsten zu lesenden Bereichs in den Schritten 36, 37 bestehen mehrere Möglichkeiten. Nach der Detektion einer Flanke in Schritt 32 ist davon auszugehen, daß der nächste abzutastende Bereich anhand der Signale H1 und H2 eindeutig als erster Header- Bereich, zweiter Header-Bereich oder Datenbereich identifizierbar ist. Im Fall eines Defekts kann es sein, daß kein verläßliches Signal H1 oder H2 vorliegt. In diesem Fall kann beispielsweise davon ausgegangen werden, daß der nach dem Defekt zu lesende Bereich mit dem letzten vor dem Defekt zu lesende Bereich übereinstimmt. Im Fall eines langanhaltenden Defekts kann, beispielsweise aufgrund der bekannten Struktur des Aufzeichnungsträgers, anhand der zeitlichen Länge des Defekts gefolgert werden, welcher Bereich vermutlich nach Ende des Defekts zu lesen ist. Eine Vielzahl weiterer Möglichkeiten ist hier im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich.

Allgemein ist es notwendig, einen mittleren Gleichspannungsoffset eines von einem optischen Aufzeichnungsträger stammenden Datensignals zu bestimmen, um anhand dieses Schwellwerts S das analoge Signal HF in einen digitalen Bitstrom FS zu verwandeln. Dieser Schwellwert S, auch Slice-Level genannt, dient als Schwellwert in einem Komparator. Optische Aufzeichnungsträger, die sowohl Datenmarkierungen als auch unterschiedliche Header- Markierungen mit jeweils unterschiedlichen Signalamplituden und Offsets aufweisen, sind beispielsweise wiederbeschreibbare Disks, beispielsweise eine DVD-RAM. Ein System, das mit einem einzigen Schwellwert arbeitet, hat beim Auslesen derartiger Aufzeichnungsträger Probleme: Es müßte eine sehr kurze Zeitkonstante verwendet werden. Erfindungsgemäß wird der vorhergehende Schwellwert gespeichert und bei einem Übergang der entsprechende gespeicherte Wert des Schwellwerts verwendet. Die Einschwingzeit ist damit reduziert, ohne daß eine kurze Zeitkonstante erforderlich wäre. Auf digitalem Weg ist es besonders einfach, mehrere Schwellwerte exakt zu speichern. Im Ausführungsbeispiel ist eine Schwellwertschaltung und eine Defektschutzeinrichtung implementiert, die zwei Speicherplätze Mn1, Mn2 pro Bereich aufweist. Diese Speicherplätze werden nur dann aktualisiert, wenn das entsprechende Signal vorhanden ist. Bei einem Defekt wird der vorhergehende gespeicherte Schwellwert genutzt und die Speicherplätze nicht aktualisiert, bevor der Defekt vorüber ist. Dieser Defektschutz ist für die Schwellwerte aller drei Bereiche vorhanden. Wenn ein Übergang von einem zu einem anderen Bereich detektiert wird, wird ein kurzer Impuls generiert, der denselben Effekt wie ein Defektsignal hat und dazu führt, daß der Schwellwert des entsprechend neuen Bereichs Verwendung findet. Es liegt natürlich auch im Rahmen der Erfindung, zusätzlich eine Veränderung der Zeitkonstanten für eine kurze Zeit nach Beginn eines Übergangs vorzusehen, um die Einschwingzeit zusätzlich kurz zu halten. Vorteile der Erfindung liegen darin, daß das Umschalten der Schwellwerte es ermöglicht, nahezu sofort einen korrekten digitalen Bitstrom zur Verfügung zu haben, wobei gleichzeitig eine stabile Zeitkonstante des Signalformers 4 beibehalten wird. Die Kombination der Defektunterdrückung und des Umschaltens optimiert die Anzahl der erforderlichen Speicherplätze und ermöglicht einen Schutz im Fall eines Defekts. Das Umschalten zwischen kurzer und langer Zeitkonstante wird vorteilhafterweise zusätzlich genutzt, um die Geräteeigenschaften zu verbessern. Es ist vorgesehen, möglichst viele Parameter vorgebbar auszulegen, so daß das erfindungsgemäße Gerät und das entsprechende Verfahren für nahezu jede Art von Aufzeichnungsträgern, beispielsweise zu jedem CD- bzw. DVD-Format, kompatibel ist.

Claims (10)

1. Gerät zum Lesen und/oder Schreiben von Daten- Markierungen (25) eines optischen Aufzeichnungsträgers (1), welcher entlang einer Spur (20) angeordnete Daten- Markierungen (25) und seitlich versetzt zur Mitte dieser Spur (20) angeordnete Header-Markierungen (25') aufweist, wobei das Gerät einen Signalformer (4), eine Header-Erkennungs-Einheit (9) und eine von dieser angesteuerte Schalter-Einheit (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät weiterhin aufweist einen Schwellwertbildner (5) und eine Speichereinheit (7) mit mindestens zwei Speicherplätzen (M01, M02, M11, M12, M21, M22), wobei mittels der Schalter- Einheit (6) der Eingang der Speichereinheit (7) mit dem Ausgang des Schwellwertbildners (5) und deren Ausgang mit einem Schwellwert-Eingang des Signalformers (4) verbindbar ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter-Einheit (6) drei Schaltstellungen aufweist.

3. Gerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Schwellwertbildner (5) und Speichereinheit (7) auf digitaler Basis realisiert sind.

4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Speicherplätze (Mn1, Mn2) für jede Schalterstellung (n = 0, 1, 2) vorgesehen sind.

5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter (8) zum Verbinden des Schwellwert-Eingangs des Signalformers (4) mit dem Ausgang der Schalter-Einheit (6) oder dem Ausgang des Schwellwertbildners (5) vorhanden ist.

6. Verfahren zum fehlerfreien Auslesen von Daten- Markierungen (25) und Header-Markierungen (25') eines optischen Aufzeichnungsträgers (1), welcher entlang einer Spur (20) angeordnete Datenmarkierungen (25) und seitlich versetzt zur Mitte dieser Spur (20) angeordnete Header-Markierungen (25') aufweist, wobei ein Schwellwert (S) gebildet wird, mittels dessen ein geformtes Signal (FS) aus einem Detektorsignal (HF) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auslesen eines Datenbereichs (24) der aktuelle Schwellwert (S1) in einem ersten Speicher (M01) eingespeichert wird und beim Auslesen eines Header-Bereichs (27, 27', 27") der aktuelle Schwellwert (S1) in einem zweiten Speicher (M11, M21) eingespeichert wird und beim Vorliegen eines Übergangs von einem Bereich (24, 27, 27', 27") auf einen anderen Bereich (24, 27, 27', 27") ein Einspeichern unterbunden und zum Bilden des geformten Signals (FS) der dem neu zu lesenden Bereich (24, 27, 27', 27") entsprechende gespeicherte Schwellwert (S) verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterbinden des Neu-Speicherns und das Verwenden des bereits gespeicherten Werts für einen vorbestimmten Zeitraum nach dem Erkennen eines Übergangs beibehalten wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterbinden des Neu-Speicherns und das Verwenden des bereits gespeicherten Werts auch beim Auftreten eines Defekts erfolgt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vorliegen mehrerer unterschiedlicher Header-Bereiche (27, 27', 27") oder Datenbereiche (24) weitere Speicher vorgesehen sind, in die entsprechend eingespeichert und von denen entsprechend ausgelesen wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Speicher zumindest zwei Speicherplätze (Mn1, Mn2) aufweist, wobei in einen ersten Speicherplatz (Mn1) eingespeichert wird, aus einem zweiten Speicherplatz (Mn2) ausgelesen, zeitversetzt der Inhalt des ersten Speicherplatzes (Mn1) in den zweiten Speicherplatz (Mn2) übertragen wird und zum Unterbrechen des Speicherns die Übertragung vom ersten Speicherplatz (Mn1) in den zweiten Speicherplatz (Mn2) unterbunden wird.