DE3242785C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum optischen Abtasten eines scheibenförmigen Aufzeichnungs­ trägers, auf den Information in Form konzentrischer oder spiralförmiger Spuren aufgezeichnet ist, wobei diese Vorrichtung versehen ist mit

• - einer Strahlungsquelle zum Aussenden eines Abtaststrahlungsbündels,
• - einem Auslesedetektor zum Detektieren der nach Zusammenarbeit mit dem Aufzeichnungsträger in dem Abtastbündel vorhandenen Information, wobei dieser Auslesedetektor zum Erhalten eines radialen Fehler­ signals, das ein Maß für die radiale Abweichung der Projektion des Abtaststrahlungsbündels von der Mitte der Spur ist, aus mindestens zwei in radialer Richtung nebeneinanderliegenden Detektoren (5a, 5b), welche Signale i₁, i₂ liefern und einer radialen Spur­ folgeregelschleife mit einer Vergleichsschaltung zum Vergleichen der von den beiden nebeneinanderliegenden Detektoren gelieferten Detektorsignale und zum Erzeugen des radialen Fehlersignals besteht, einer Vorrichtung, mit deren Hilfe als Funktion dieses radialen Fehler­ signals die Projektion des Abtaststrahlungsbündels in radialer Richtung verschoben wird, und
• - einer Oszillatorschaltung, mit deren Hilfe der Regelschleife ein Signal mit einer vorher bestimmten Frequenz zugeführt wird, so daß das Abtaststrahlen­ bündel um die Spurmitte oszilliert.

Eine derartige Vorrichtung zum Wiedergeben von aufge­ zeichneter Information ist u. a. in der DE 24 52 051 A1 beschrieben.

Ein Problem bei der radialen Spurfolgeregelschleife in der in der Einleitung genannten Vorrichtung ist, daß infolge von Asymmetrie, wie bei einer asymmetrischen Licht­ verteilung, einer Asymmetrie ist beiden optischen Detektoren und einer schrägen Lage des scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers in bezug auf die Ebene, in der der scheibenförmige Aufzeichnungsträger liegen soll, ein radiales Fehlersignal erzeugt wird, wenn das Abtastbündel der Spur genau folgt. Dies hat zur Folge, daß das Abtast­ strahlungsbündel von der Mitte der zu verfolgenden Spur ab geregelt wird.

Weiter zeigt DE-OS 27 24 917 eine Anordnung zur Spur­ abtastung einer optischen Videoplatte, wobei mittels einer Addierstufe ein periodisches Signal zum Steuersignal in einer Spurfolgeregelschleife addiert wird. Infolge der periodischen Signalkomponente im Steuersignal oszilliert das Abtastbündel um die Spurmitte. Das radiale Fehler­ signal wird abgeleitet aus der Korrelation zwischen dem periodischen Signal und der Signalkomponente, die durch die Oszillation des Abtastbündels in der Umhüllenden des Auslesesignals verursacht wird.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine Vorrichtung der in der Einleitung genannten Art zu schaffen, in der die genannten Spurfolgefehler infolge von Asymmetrien u. dgl. korrigiert werden, und ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Korrelationsdetektionsschaltung zur Lieferung eines Signals, das ein Maß für die Korrelation zwischen dem Hüllkurvensignal des vom Auslesedetektor ausgelesenen Informationssignals und dem radialen Fehlersignal ist und damit eine zusätzliche Anzeige über die Auftreffstelle des Abtaststrahlenbündels in bezug auf die Spurmitte liefert und wobei die Detektorsignale über eine abgleichende Verstärkerschaltung der Vergleichsschaltung zugeführt werden, wobei die abgleichende Verstärkerschaltung einge­ richtet ist, um das Verhältnis zwischen den Detektor­ signalen in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Korrela­ tionsdetektionsschaltung mit einem derartigen Korrektur­ faktor anzupassen, daß das Ausgangssignal der Korrela­ tionsdetektionsschaltung anzeigt, daß die Auftreffstelle des Abtastbündels im wesentlichen zusammenfällt mit der Spurmitte.

Der Erfindung liegen zwei Erkenntnisse zugrunde, und zwar erstens, daß die genannte Korrelationsmessung beim Vorhandensein einer radialen Spurfolgeregelschleife ein Maß für die genannten Spurfolgefehler infolge von Asymmetrien ist, und zweitens, daß eine Regelung mittels einer abgleichenden Verstärkerschaltung für z. B. örtliche Reflexionsänderungen der Platte und Signalaussetzer unempfindlich ist. Es wäre ja auch möglich, z. B. die genannten Asymmetrien dadurch zu korrigieren, daß ein Fehlersignal der radialen Regelschleife zugeführt wird. Dies hat aber zur Folge, daß bei z. B. einem Signal­ aussetzer, bei dem beide optische Detektoren kein oder erheblich weniger Signal liefern, dieses zugeführte Korrektursignal in der radialen Regelschleife als ein Störimpuls erscheint. Die Regelung mittels einer abgleichenden Verstärkerschaltung ergibt dieses Problem nicht.

Eine bevorzugte Ausführungsform dieser Vorrich­ tung kann weiter dadurch gekennzeichnet sein, daß die ab­ gleichende Verstärkerschaltung einen ersten und einen zwei­ ten Eingang und einen ersten und einen zweiten Ausgang ent­ hält, wobei die beiden optischen Detektoren mit je einem der beiden Eingänge gekoppelt sind, der erste Eingang mit dem ersten Ausgang gekoppelt ist und der erste und der zweite Eingang mit einer Addierschaltung verbunden sind, die über eine regelbare Verstärkerschaltung mit einem Ver­ stärkungsfaktor, der um 0,5 regelbar ist, mit dem zweiten Ausgang verbunden ist.

Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, daß eine Abgleichung mit nur einer einzigen Verstärker­ schaltung erreicht wird. Die genannte Korrelationsmessung in der Vorrichtung nach der Erfindung kann in Vereinigung mit der radialen Spurfolgeregelschleife den Nachteil auf­ weisen, daß infolge des durch die Wirkung der Spurfolge­ regelschleife unterdrückten radialen Fehlersignals die Bandbreite dieser Korrelationsmessung sehr gering ist. Die Vorrichtung nach der Erfindung kann zur Beseitigung dieses Nachteiles weiter dadurch gekennzeichnet sein, daß Mittel vorgesehen sind, mit deren Hilfe bewirkt wird, daß sich das Abtaststrahlungsbündel mit einer vorher bestimmten Fre­ quenz über die zu verfolgende Spur schlängelt. Auf diese Weise wird eine genau definierte Komponente mit vorher be­ stimmter Frequenz im radialen Fehlersignal erhalten, die ausgefiltert werden kann.

Neben den genannten Fehler infolge von Asym­ metrien weist die in der Einleitung genannte Vorrichtung den Nachteil auf, daß infolge von Änderung von Parametern die Stärke der von den beiden optischen Detektoren gelie­ ferten Signale sich erheblich ändern kann, was zu einer Änderung der Schleifenverstärkung in der Spurfolgeregel­ schleife und einer damit gepaarten Änderung in der Band­ breite dieser Regelschleife führt. Zur Korrektur dieser Än­ derung kann die Vorrichtung nach der Erfindung, die mit den genannten Mitteln zur Bewirkung einer Schlängelung des Abtaststrahlungsbündels über die zu verfolgende Spur ver­ sehen ist, weiter gekennzeichnet sein durch eine in diese Regelschleife aufgenommene steuerbare Verstärkungsschaltung zum Einstellen der Schleifenverstärkung in dieser Regel­ schleife, eine Oszillatorschaltung, mit deren Hilfe dieser Regelschleife ein Signal mit einer vorher bestimmten Fre­ quenz zugeführt wird, eine Detektionsschaltung zum Detek­ tieren der Reaktion dieser Regelschleife auf das zugeführte Signal und eine Steuerschaltung zur Steuerung der steuer­ baren Verstärkerschaltung als Funktion dieser detektieren Reaktion, um die Schleifenverstärkung innerhalb dieser Regelschleife auf einem nahezu konstanten Wert zu halten.

In dieser Ausführungsform wird das der Regel­ schleife zugeführte Signal nicht nur zur Bewirkung einer Schlängelung des Abtaststrahlungsbündels über die Spur für die Korrelationsmessung, sondern auch zur Stabilisierung der Schleifenverstärkung und damit auch der Bandbreite der radialen Spurfolgeregelschleife benutzt. Die letztere Aus­ führungsform kann weiter dadurch gekennzeichnet sein, daß die Detektorschaltung einen Phasendetektor zum Vergleichen der Phase des von der Oszillatorschaltung erzeugten Signals mit der Phase der Reaktion an einer vorher bestimmten Stelle in dieser Regelschleife enthält, und daß die Steuer­ schaltung derart eingestellt ist, daß die steuerbare Ver­ stärkerschaltung auf eine derartige Verstärkung eingestellt wird, daß dieser von dem Phasendetektor detektierte Phasen­ unterschied auf einen vorher bestimmten Wert geregelt wird.

Das Ausgangssignal der Korrelationsdetektions­ schaltung sorgt dafür, daß die abgleichende Verstärker­ schaltung derart geregelt wird, daß die genannte Korrela­ tion auf einen Mindestwert geregelt wird. Dieser Einstell­ punkt, zu dem hin geregelt wird, wird nicht durch die Rege­ lung der Schleifenverstärkung beeinflußt. Umgekehrt übt die abgleichende Verstärkerschaltung nahezu keinen Einfluß auf die Amplitude der Wechselstromkomponente in dem radia­ len Spurfolgefehlersignal (jedoch wohl auf die Gleichstrom­ komponente in diesem radialen Fehlersignal) aus, so daß die abgleichende Verstärkerschaltung die Regelung der Schleifenverstärkung nicht oder nahezu nicht beeinflußt. Beide Regelungen stören einander also nicht, was der Sta­ bilität während z. B. Anlaßphasen zugute kommt. Außerdem können sich dadurch die Bandbreiten der beiden Regelungen ohne Bedenken überlappen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform der Vor­ richtung nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Wahl der Frequenz des vom Oszillator 16 erzeugten Meßsignals,

Fig. 3 ein Diagramm zur näheren Erläuterung des Diagramms nach Fig. 2,

Fig. 4 ein Diagramm nach Fig. 3, das zu einer anderen Frequenz des Meßsignals gehört.

Fig. 5 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkung der Vorrichtung nach Fig. 1 in bezug auf die Erzeugung eines Regelsignals zum Korrigieren von Asymmetrien, und

Fig. 6 eine detaillierte Ausführungsform des Mul­ tiplizierers 33 in der Vorrichtung nach Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung zum optischen Abtasten eines Aufzeichnungsträ­ gers nach der Erfindung. Die Wirkung dieser Vorrichtung wird an Hand der Fig. 2 bis 5 erörtert, die Diagramme zur Erläuterung der Wirkung der Vorrichtung zeigen.

Die Vorrichtung enthält ein optisches System 1 zum Projizieren eines Abtaststrahlungsbündels auf eine ro­ tierend angetriebene Platte 2. Das optische System 1 ist in radialer Richtung (in bezug auf die Platte 2) mittels eines Wandlers 3, z. B. eines Motors, verschiebbar. Die In­ formation auf der Platte wird im vorliegenden Ausführungs­ beispiel dadurch ausgelesen, daß das Abtaststrahlungs­ bündel an der Platte 2 reflektiert und über einen halbdurch­ lässigen Spiegel 4 auf einen Auslesedetektor 5 projiziert wird. Dieser Auslesedetektor 5 besteht aus zwei optischen Detektoren 5a und 5b, die über den Spiegel 4, in radialer Richtung gesehen, zu beiden Seiten der Mitte der auf der Platte 2 abgetasteten Spur liegen. Die von den beiden Detek­ toren 5a und 5b herrührenden Signale werden in Schaltungen 6 und 7 vorbearbeitet, z. B. vorverstärkt und gefiltert und nach einer Anzahl noch zu beschreibender Bearbeitungen in der Addierschaltung 8 zueinander addiert, wonach das Sum­ mensignal an einem Ausgang 9 für weitere Signalbearbeitung des in diesem Summensignal vorhandenden Informationssignals erscheint. Die von den beiden optischen Detektoren 5a und 5b herrührenden Signale werden weiter auch einer Schaltung 10 zugeführt, die den Unterschied zwischen den von diesen Detektoren gelieferten Signalen bestimmt. Dieser Unterschied ist ein Maß für das Maß, in dem das Abtaststrahlungsbün­ del der Mitte der abzutastenden Spur auf der Platte 2 folgt. Zur Steuerung der radialen Verfolgung wird dieses Differenz­ signal nach einer Anzahl noch zu beschreibender Bearbeitun­ gen und einer Anzahl von Filterungen mit Filtern 11 (Her­ absetzung des Signals bei niedrigen Frequenzen entsprechend der Drehzahl der Platte 2), 12 (Herabsetzung bei hohen Fre­ quenzen zur Vermeidung von Unstabilitäten) und 13 (Tiefpaß für u. a. Rauschunterdrückung) dem Wandler 3 angeboten.

Die Stärke des mit den Detektoren 5a und 5b er­ haltenen Signals ist von einer Vielzahl von Parametern, z. B. der Güte des Lichtflecks auf der Platte, der Geometrie der Informationsgruben auf der Platte, dem Reflexions- und Durchlässigkeitsgrad der Platte 2 und des optischen Systems 1 und der von dem im optischen System 1 vorhandenen Laser erzeugten Lichtmenge, abhängig. Weiter kann bei einem sich nicht gemäß einer rein radialen Linie verschiebenden op­ tischen System der Winkel zwischen der Teilungslinie zwischen den beiden Detektoren 5a und 5b und der Spur auf der Platte sich ändern. All diese Faktoren führen dazu, daß die Schlei­ fenverstärkung in der beschriebenen Regelschleife sich um einen Faktor 5,5 ändern kann, was eine Änderung in der Band­ breite des Regelsystems um etwa einen Faktor 2,3 zur Folge hat. Um die Effekte dieser Änderung auszugleichen, ist eine Verstärkungsregelung vorgesehen. Diese umfaßt Multiplizie­ rer oder veränderliche Verstärker 14 und 15, die die von den Detektoren 5a und 5b herrührenden Signale um einen Fak­ tor k verstärken. Ein Steuersignal für diese Multiplizierer 14 und 15 wird dadurch erzeugt, daß ein von einem Oszilla­ tor 16 herrührendes Meßsignal über eine Addierschaltung 17 in die Regelschleife injiziert wird. Über ein Bandpaßfil­ ter 18 wird die Reaktion der Regelschleife auf dieses Meß­ signal ausgekoppelt und durch Vergleich mit dem Injizierten Meßsignal wird ein Signal zur Steuerung der Multiplizierer 14 und 15 gewonnen. Der genannte Vergleich kann ein Ampli­ tudenvergleich sein, aber ist im vorliegenden Ausführungs­ beispiel ein Phasenvergleich. Der Phasenunterschied zwischen dem injizierten Meßsignal und dem ausgekoppelten Meßsignal ist ja auf die Schleifenverstärkung bezogen. Diese Wahl für Phasenmessung wurde getroffen, weil Phasenmessung bei einer bestimmten Frequenz verhältnismäßig einfach ist. Die Wirkung dieser Messung der Schleifenverstärkung wird an Hand der Fig. 2 erläutert. Diese Figur zeigt eine erste Kurvenschar zur Darstellung der Amplitude |H₀| der offenen Schleifenverstärkung H₀ der Regelschleife für verschiedene Werte von k (die Verstärkung der Multiplizierer 14 und 15) als Funktion der Frequenz f, sowie eine Kurvenschar zur Darstellung der Phase ϕ der Reaktion der Regelschleife auf die Injektion des Meßsignals als Funktion der Frequenz für verschiedene Werte des Parameters k.

Wenn eine bestimmte Bandbreite f₀ (z. B. 500 Hz) verlangt wird, wird der erforderliche Wert von |H₀| und also k in der Schar |H₀| für |H₀|=1 gefunden. In dieser Schar ist dies für k=3,5·10⁶. Wenn eine Regelung der Verstärkung um ϕ=-90° gewählt wird (Detektion um ±90° Phasenunter­ schied ist verhältnismäßig einfach), wird aus der Schar für ϕ bei ϕ=-90° und k=3,5·10⁶ die Frequenz f_m (z. B. 400 Hz) für das Meßsignal gefunden.

Fig. 3 zeigt die Phase ϕ als Funktion des Faktors k für f=f_m1 (=400 Hz). Diese Kennlinie ist dann die Re­ gelkennlinie um ϕ=-90° und ein Meßsignal mit der Fre­ quenz f_m1. Diese Kennlinie weist nämlich, wie gefunden wurde, einen flachen Verlauf für ϕ<-90° auf, was weniger günstig ist. Wenn jedoch eine Frequenz f_m2 (z. B. 600 Hz), bei der ϕ=-135° bei k=3,5·10⁶ gewählt wird (siehe Fig. 2), wird die Regelkennlinie der nach Fig. 4 gleich. Diese Kennlinie weist eine größere Linearität als die in Fig. 3 auf, während außerdem gefunden wurde, daß in der prak­ tischen Ausführungsform die Amplitude der Reaktion bei f_m1=500 Hz maximal war. Um dennoch eine Phasenmessung um -90° beizubehalten, kann ein 45°-Phasenverschie­ bungsnetzwerk 19 verwendet werden, das in dem Ausführungs­ beispiel nach Fig. 1 zwischen dem Oszillator 16 und der Addierschaltung 17 angeordnet ist. Die Phasenmessung selber wird dabei mit Hilfe eines Multiplizierers 20 ausgeführt, der in der einfachsten Form aus zwei Begrenzungschaltungen, die die Signale an den Eingängen in rechteckförmige Signale umwandeln und einem Antivalenzgatter bestehen kann. Ein derartiger Phasenvergleicher liefert ein rechteckförmiges Signal mit einem Tastverhältnis, das ein Maß für den Pha­ senunterschied ist. Dieses "Tastverhältnis" ist 50% für ϕ=±90°. Dieses rechteckförmige Signal wird mit einem Integrator 21 integriert, dessen Ausgangssignal die Multi­ plizierer 14 und 15 steuert. Dadurch stellt sich die Verstär­ kung in der Regelschleife derart ein, daß der Phasenunter­ schied zwischen dem Oszillatorsignal und dem vom Bandpaß­ filter 18 ausgefilterten Signal gleich -90° ist, oder ist diese Einstellung nach den Diagrammen in Fig. 2 derart, daß der Faktor k gleich 3,5·10⁶ und die Bandbreite der Regel­ schleife gleich f₀ ist. Das Phasenverschiebungsnetzwerk 19 kann auch durch ein Phasenverschiebungsnetzwerk ersetzt werden, das z. B. in der Meßschleife dem Filter 18 vor oder nachgeordnet wird.

Das beschriebene Spurfolgesystem wirkt nur dann, wenn eine Spur auf der Platte 2 verfolgt wird. Wenn das System angelassen wird oder während z. B. besonderer Abtast­ vorgänge, wie sie z. B. mit Spurwechsel einhergehen, weist das radiale Spurfolgefehlersignal nicht seinen Nennwert auf. Des kann beim Einfangen des Regelsystems Probleme ergeben. Um diese Probleme zu vermeiden, wird, wenn das Regelsystem nicht benutzt wird, der Eingang des Integrators über einen von einer Schaltung 22 betätigten Schalter 23 mit einer Quelle 24 einer Bezugsspannung V_ref statt mit dem Phasen­ vergleicher 20 verbunden. Dadurch wird der Integrator 21 auf die Spannung V_ref aufgeladen, was eine Zunahme der Am­ plitude des radialen Fehlersignals in der Regelschleife zur Folge hat. Der Ausgang des Vergleichers 10 ist über eine Diode 25 und eine Subtrahierschaltung 26 mit dem In­ tegrator 21 verbunden. Dadurch wird der Integrator entladen, wenn das radiale Fehlersignal am Ausgang des Vergleichers 10 die Bezugsspannung um eine Diodenspannung V_d überschrei­ tet, und wird die Zunahme des radialen Fehlersignals bei einem Spitze-Spitze-Wert von etwa 2V_ref begrenzt und ist während der unwirksamen Periode der radialen Regelschleife ein radiales Fehlersignal mit einer genau definierten Am­ plitude vorhanden.

Das radiale Fehlersignal wird dadurch erhalten, daß die von den beiden optischen Detektoren herrührenden Signale voneinander substrahiert werden. Durch Asymmetrien, wie ein asymmetrisches Abtaststrahlungsbündel, eine nicht senkrecht zu dem einfallenden Abtaststrahlungsbündel ange­ ordnete Platte 2, ungleiche Empfindlichkeit beider optischer Detektoren 5a und 5b, u. dgl., wird das radiale Fehlersignal jedoch nicht gleich Null sein, wenn das Abtaststrahlungs­ bündel genau auf der Mitte der Spur zentriert ist. Dies hat zur Folge, daß die Regelschleife dieses Fehlersignal weg­ regeln wird, dadurch, daß das Abtaststrahlungsbündel neben der Mitte der Spur angebracht wird.

Um derartige Fehler infolge von Asymmetrien zu vermeiden, ist also ein zusätzliches Fehlersignal erforder­ lich. Eine Weise, auf die ein derartiges Fehlersignal er­ halten werden kann, wird an Hand der Fig. 5 erläutert. Darin zeigt die Kurve A die von der Platte empfangene Lichtmenge, also als Summensignal am Ausgang 9, als Funktion der Lage q des Abtastbündels in bezug auf die Mitte der Spur (q=0), wobei diese Kurve die Hülle des von der Informationsstruk­ tur hochfrequent modulierten Strahlungsbündels darstellt. Die Kurve B zeigt eine Änderung der Auftreffstelle (q) des Strahlungsbündels als Funktion der Zeit (t) auf einer Seite der Spurmitte (q=0) und die Kurve B′ zeigt die Auftreff­ stelle auf der anderen Seite der Spurmitte. Die Kurven B und B′ entsprechen dabei einem radialen Fehlersignal. Die Kurven C und C′ zeigen die respektiven dazugehörenden Ände­ rungen der Amplitude des Hochfrequenzsummensignals. Fig. 5 zeigt, daß eine Bündelabweichung auf einer Seite (+q) eine Änderung dieser Amplitude ergibt, die zu dem radialen Fehler­ signal gleichphasig ist, und daß eine Abweichung auf der anderen Seite (-q) eine Änderung ergibt, die zu dem radialen Fehlersignal gegenphasig ist.

Ein Signal, das eine Anzeige über die Auftreff­ stelle des Bündels gibt, kann also durch Korrelationsmes­ sung zwischen dem radialen Fehlersignal und der Amplitude des Summensignals erhalten werden. Durch Integration des Er­ gebnisses dieser Korrelationsmessung (z. B. Synchrondetek­ tion) wird ein Regelsignal erhalten, das durch Einwirkung auf die radiale Regelschleife die genannten Fehler infolge von Asymmetrien vermeiden kann.

Eine sich ändernde Abweichung des Abtaststrah­ lungsbündels wird, z. B. infolge von Rauschen oder Unregel­ mäßigkeiten in der Spur, stets vorhanden sein. In Verbin­ dung mit der bereits beschriebenen radialen Regelung ist eine derartige Abweichung jedoch stets genau definiert vor­ handen. Das genannte Meßsignal mit der Frequenz f_m ergibt ja eine periodische Abweichung des Strahlungsbündels. Mit Hilfe der Abweichung infolge eines zugeführten Signals kann eine viel höhere Bandbreite als bei Anwendung der zuerst genannten Abweichung erreicht werden. Mit Bandpaßfiltern um diese Frequenz f_m kann dann ein dieser besonderen Ab­ weichung entsprechendes Signal aus dem radialen Fehlersignal gefiltert werden, was auch für die sich aus dieser Abwei­ chung ergebende Komponente in dem Summensignal der Fall ist. Dies erfolgt bei der Ausführungsform nach Fig. 1 mit Hilfe von Filtern 27 und 28. Synchrondetektion findet dann mit Hilfe eines Multiplizierers 29 statt. Da die Phase der Ände­ rung des Summensignals in bezug auf die Phase der Abweichung genügend Information in einer geschlossenen Regelschleife erteilt, wird mit Hilfe einer Begrenzerschaltung 30 die ausgefilterte Komponente des radialen Fehlersignals be­ grenzt. Der Multiplizierer 29 kann dann verhältnismäßig einfach ausgeführt werden, weil er nur das Ausgangssignal des Filters 28 als Funktion der Phase des Ausgangssignals des Filters 27, also mit einer mit der halben Periode des Ausgangssignals des Filters 27 wechselnden Polaritätsumkehr, weiterzuschalten braucht. Das Ausgangssignal des Synchron­ detektors 29 wird mit einem Integrator 31 integriert und liefert ein Regelsignal für die radiale Regelschleife. Ein Ausgleich mit diesem Regelsignal kann dadurch erfolgen, daß dieses Signal, das ein Maß für die "Offset" in der radia­ len Regelschleife ist, von dem radialen Fehlersignal sub­ trahiert wird. Dies kann aber Probleme ergeben: Wenn ein Aussetzer ("drop-out") im reflektierten Signal auftritt, sind die von den beiden Detektoren 5a und 5b erzeugten Signale gleich Null und ist auch das radiale Fehlersignal gleich Null. Infolge des Integrators in der Erzeugung des Fehlersignals für die genannte Asymmetriekorrektur wird dieses Fehlersignal keinen Aussetzer aufweisen und als Störimpuls im radialen Fehlersignal erscheinen. Ein Aus­ gleichsverfahren, dem dieser Nachteil nicht anhaftet, ist ein Abgleich der von den beiden optischen Detektoren 5a und 5b herrührenden Signale. Wenn diese Signale i₁ bzw. i₂ sind, gilt für das radiale Fehlersignal RF:

RF = i₁ - i₂.

Eine Abgleichskorrektur um einen Faktor (1+E) ergibt:

Für E«1 läßt sich dies vereinfachen zu:

RF = (1-E) i₁ - (1+E) i₂.

Diese Korrektur kann mit zwei Multiplizierern erzielt werden. Eine noch einfachere Korrektur wird wie folgt erreicht:
Bei 2d = 1-E ergibt sich:

RF = 2di₁⁻ (2+2d)i₂

oder aber

Diese Korrektur kann mit einem einzigen Multiplizierer, der mit einem Faktor d≈ multipliziert, ausgeführt werden. Der Multiplizierer kann dabei einfach durch ein Differenz­ paar vom Transistoren T₁ und T₂ gebildet werden, wie Fig. 6 zeigt. Das Signal i₁+i₂ wird als Strom den Emittern zuge­ führt; ein Signal (0,5-d) wird zwischen den Basiselektronen angelegt und mit Hilfe eines Differenzverstärkers wird das Signal i₂ von dem Kollektorsignal des Transistors T₂ sub­ trahiert.

In der Ausführungsform nach Fig. 1 wird oben­ stehendes wie folgt erreicht: Mit einer Addierschaltung 32 werden die von den beiden optischen Detektoren 5a und 5b herrührenden Signale zueinander addiert (i₁+i₂). Dieses Summensignal wird mit Hilfe des Multiplizierers 33, der von dem Integrator 31 gesteuert wird, mit dem Faktor d multipliziert. In der Vergleichsschaltung 10 wird dann der Unterschied i₂-d(i₁+i₂), der das radiale Fehlersignal bildet, erzeugt.

Infolge der Bearbeitung mit der Addierschaltung 32 liefert die Addierschaltung 8 nicht mehr das Summensignal k(i₁+i₂). Dies wird dadurch korrigiert, daß von dem Aus­ gangssignal der Addierschaltung 8 mittels der Subtrahier­ schaltung 34 das radiale Fehlersignal, das am Ausgang der Vergleichsschaltung 10 vorhanden ist, substrahiert wird.

Die beschriebene Korrektur von Asymmetrien wirkt nur dann befriedigend, wenn die radiale Servoregelung wirk­ sam ist, also nicht während z. B. Anlaßvorgänge 11 oder Spurwechsel. In diesen Fällen wird mit Hilfe des Schalters 35, der dazu von der Schaltung 22 betätigt wird, das radiale Fehlersignal für den Aktuator 3 zu dem Ausgangssignal des Multiplizierers 29 mit der Addierschaltung 36 addiert. Die Begrenzerschaltung 30 wird dabei von der Schaltung 22 in eine Lage versetzt, in der der Multiplizierer 29 das Aus­ gangssignal des Filters 28 nicht mehr in bezug auf seine Polarität umschaltet, wodurch der Multiplizierer 29 also ein gleichstromfreies Signal liefert, das im Integrator 31 beseitig wird. Dies hat zur Folge, daß der Multiplizierer 33 derart geregelt wird, daß das radiale Fehlersignal gleichstromfrei ist.

Die abgleichende Verstärkerschaltung 33 kann zu­ sammen mit der Addierschaltung 32 gegebenenfalls auch den Verstärkerschaltungen 14 und 15 nachgeordnet werden. Die Verstärkerschaltungen 14 und 15 können auch durch eine ein­ zige Verstärkerschaltung im gemeinsamen Teil der radialen Spurfolgeregelschleife, z. B. hinter der Subtrahierschaltung 10, ersetzt werden.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum optischen Abtasten eines scheiben­ förmigen Aufzeichnungsträgers (2), auf den Information in Form konzentrischer oder spiralförmiger Spuren aufge­ zeichnet ist, wobei diese Vorrichtung versehen ist mit

• - einer Strahlungsquelle (1) zum Aussenden eines Abtaststrahlungsbündels,
• - einem Auslesedetektor (5) zum Detektieren der nach Zusammenarbeit mit dem Aufzeichnungsträger in dem Abtastbündel vorhandenen Information, wobei dieser Auslesedetektor zum Erhalten eines radialen Fehler­ signals (RF), das ein Maß für die radiale Abweichung der Projektion des Abtaststrahlungsbündels von der Mitte der Spur ist, aus mindestens zwei in radialer Richtung nebeneinanderliegenden Detektoren (5a, 5b), welche Signale i₁, i₂ liefern und einer radialen Spurfolgeregelschleife (5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 3) mit einer Vergleichsschaltung zum Vergleichen (10) der von den beiden nebeneinanderliegenden Detektoren gelieferten Detektorsignale und zum Erzeugen des radialen Fehlersignals (RF=i₁-i₂) besteht, einer Vorrichtung (13, 3), mit deren Hilfe als Funktion dieses radialen Fehlersignals die Projektion des Abtaststrahlungsbündels in radialer Richtung verschoben wird,
• - und einer Oszillatorschaltung, mit deren Hilfe der Regelschleife ein Signal mit einer vorher bestimmten Frequenz zugeführt wird, so daß das Abtaststrahlen­ bündel um die Spurmitte oszilliert,

gekennzeichnet durch eine Korrelationsdetektionsschal­ tung (27-31, 36) zur Lieferung eines Signals, das ein Maß für die Korrelation zwischen dem Hüllkurvensignal (A) des vom Auslesedetektor ausgelesenen Informationssignals und dem radialen Fehlersignal ist und damit eine zusätz­ liche Anzeige über die Auftreffstelle des Abtaststrahlen­ bündels in bezug auf die Spurmitte liefert (Fig. 5) und wobei die Detektorsignale (i₁, i₂) über eine ab­ gleichende Verstärkerschaltung (32, 33) der Vergleichs­ schaltung (10) zugeführt werden, wobei dei abgleichende Verstärkerschaltung (32, 33) eingerichtet ist, um das Verhältnis zwischen den Detektorsignalen (i₁, i₂) in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Korrelations­ detektionsschaltungen (27-31, 36) mit einem derartigen Korrekturfaktor (1+E/1-E) anzupassen, daß das Ausgangs­ signal der Korrelationsdetektionsschaltung (27-31, 36) anzeigt, daß die Auftreffstelle des Abtastbündels im wesentlichen zusammenfällt mit der Spurmitte.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgleichende Verstärker­ schaltung (32, 33) einen ersten und einen zweiten Eingang und einen ersten und einen zweiten Ausgang enthält, wobei die beiden Eingänge gekoppelt sind, der erste Eingang mit dem ersten Ausgang gekoppelt ist und der erste und der zeite Eingang mit einer Addierschaltung (32) verbunden sind, die über eine regelbare Verstärkerschaltung (33) mit einem Verstärkungsfaktor, der um 0,5 regelbar ist, mit dem zweiten Ausgang verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine in dieser Regelschleife aufge­ nommene steuerbare Verstärkerschaltung (14, 15) zum Ein­ stellen der Schleifenverstärkung in dieser Regelschleife, eine Oszillatorschaltung (16), mit deren Hilfe dieser Regelschleife ein Signal mit einer vorher bestimmten Frequenz zugeführt wird, eine Detektionsschaltung (10, 20) zum Detektieren der Reaktion dieser Regelschleife auf das zugeführte Signal und eine Steuerschaltung (21, 26) zur Steuerung der steuerbaren Verstärkerschaltung (14, 15) als Funktion dieser detektierten Reaktion, um die Schleifen­ verstärkung innerhalb dieser Regelschleife auf einem nahezu konstanten Wert zu halten.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektionsschaltung einen Phasendetektor (20) zum Vergleichen der Phase des von der Oszillatorschaltung (16) erzeugten Signals mit der Phase der Reaktion an einer vorher bestimmten Stelle in dieser Regelschleife enthält, und daß die Steuerschaltung derart eingestellt ist, daß die steuerbare Verstärkerschal­ tung (14, 15) auf eine derartige Verstärkung eingestellt wird, daß dieser von dem Phasendetektor (20) detektierte Phasenunterschied auf einen vorher bestimmten Wert einge­ stellt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasendetektor auf die Messung eines Phasenunterschiedes um 90° eingestellt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Phasendreher (19) vorge­ sehen ist, derart, daß bei einem Phasenunterschied von 90°, der vom Phasendetektor (20) gemessen wird, die Phasendrehung der Reaktion der Regelschleife auf das von der Oszillatorschaltung erzeugte Signal einen vorher bestimmten von 90° abweichenden Wert aufweist.