DE3324738A1 - Optischer plattenspieler mit spurueberwachung - Google Patents
Optischer plattenspieler mit spurueberwachungInfo
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Description
- 4 BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft einen optischen Plattenspieler gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Bei einem optischen Plattenspieler, bei dem ein Lichtstrahl zum Wiedergeben von auf einer optischen Platte gespeicherter
Information benutzt wird, ist es erforderlich, eine Fokusregelung vorzunehmen, um korrekte Fokussierung des auf die
Platte auffallenden Lichtstrahles aufrechtzuerhalten. Die Platte weist eine Aufzeichnungsspur mit einem geometrischen
Muster wie einer Vielzahl von Vertiefungen auf, die entsprechend der aufgezeichneten Information angeordnet sind. Damit
der Lichtstrahl diese Aufzeichnungsspur hält, ist es erforderlich, eine Spurüberwachung vorzunehmen. Um die Fokussierregelung
vornehmen zu können, ermittelt der optische Plattenspieler eine Defokussierung des Lichtstrahles in bezug auf
die Aufzeichnungsspur und erzeugt ein erstes Fehlersignal, das der Defokussierung des Lichtstrahles entspricht. Für
die Spurüberwachung wird die Abweichung des Lichtstrahles vom Zentrum der Aufzeichnungsspur festgestellt und ein
zweites Fehlersignal abgegeben, das der Spurabweichung des Lichtstrahles entspricht. Das erste Fehlersignal ist also
ein Fokussierfehlersignal, und das zweite Fehlersignal ist ein Spurfehlersigna.l.
Das Spurfehlersignal kann mit einem einfachen optischen Aufbau, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, gewonnen werden.
Ein Laserlichtstrahl wird von einer Laserlichtquelle 1 ausgesandt und durch eine Sammellinse 2 gebündelt. Er tritt
dann durch einen Strahlteiler J5 und eine Viertel-Wellenlängen-Platte
4 in eine Objektivlinse 5 und trifft danach auf die Platte 6 als lesender Lichtstrahl auf. Auf der
Platte 6 ist eine spiralförmige Aufzeichnungsspur mit Vertiefungen
aufgebracht, die jeweils eine Tiefe von etwa
• * * I
;SONY - ^
einem Viertel der Wellenlänge des Laserlichtstrahls aufweisen. Die Vertiefungen sind entsprechend der aufgezeichneten
Information angebracht. Die Platte wird so gedreht, daß die Tangentialgeschwindigkeit der spiralförmigen Aufzeichnungsspur
in bezug a.uf den Laserlichtstrahl einen konstanten vorgegebenen Wert aufweist. Der von der Platte
reflektierte Laserstrahl, der intensitätsmäßig gemäß der Aufzeichnung auf der spiralförmigen Aufzeichnungsspur moduliert
ist, tritt wieder in die Objektivlinse 5 ein und trifft durch die Viertel-Wellenlängen-Platte 4 auf den
Strahlteiler 3· Durch die Wirkung der Viertel-Wellenlängen-Platte
4 ist der auf den Strahlteiler 3 treffende reflektierte Laserstrahl linear in einer Richtung polarisiert,
die rechtwinklig zur Richtung steht, in der der Laserstrahl polarisiert ist, wenn er durch den Strahlteiler in Richtung
der Platte 6 tritt. Der an der Platte reflektierte Laserstrahl wird daher am Strahlteiler 3 reflektiert und trifft
auf einen Fotodetektor 7· Das intensitatsmodulierte Laserlicht wird dann durch lichtempfindliche Elemente, die den
Fotodetektor 7 bilden, gemessen, und elektrische Signale werden von den lichtempfindlichen Elementen entsprechend
den Intensitätsänderungen des reflektierten lesenden Lichtstrahles abgegeben. Diese vom Fotodetektor 7 abgegebenen
elektrischen Signale werden einer Fehlersignalerzeugungsschaltung
zugeführt, die ein Spurfehlersignal abgibt, das dazu dient, zum Beispiel die Lage der Objektivlinse 5 zu
verstellen, um so die Spur einzuhalten.
Der Fotodetektor 7 weist zum Beispiel vier lichtempfindliche Elemente D,, Dp, D-, und Dj. auf, die im Quadrat angeordnet
sind, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Der reflektierte lesende Lichtstrahl vom Strahlteiler 3 wird,
wie gestrichelt in Fig. 2 dargestellt, auf den Elementen abgebildet. Die Elemente D, bis D;, erzeugen daraufhin ent-
sprechende Ausgangesignale, die jeweils einem Teil des
Strahlfleckes entsprechen. Die Signale werden an Ausgangsanschlüssen d, bis au abgegeben.
Im folgenden wird die Spurüberwachung beschrieben. Die spiralförmige Aufzeichnungsspur auf der Platte 6 weist eine
Anordnung von Vertiefungen auf, die jeweils eine Tiefe von einem Viertel der Wellenlänge des lesenden Lichtstrahles
aufweisen. Der Lichtstrahl wird an den Vertiefungen gebrochen und reflektiert. Der durch die Objektivlinse 5 zurückkommende,
reflektierte Lichtstrahl, der dann auf den Fotodetektor 7 trifft, bildet mit seinem Lichtstrahl auf den
lichtempfindlichen Elementen D, bis D1, ein Muster, das
von der jeweiligen Position zwischen einer Vertiefung und dem Lichtstrahl abhängt ^ der auf diese Vertiefung
gerichtet ist. In den Fig. JA, JB und 3C sind derartige Muster und örtliche Beziehungen zwischen Lichtstrahl und Vertiefung
für verschiedene Situationen dargestellt. In jeder der Figuren JA, JB und JC ist mit m die örtliche Beziehung
zwischen einer Vertiefung ρ und dem Lichtstrahl 1 und mit η das Muster (als schraffierter Bereich) bezeichnet, das
abhängig von derim bezeichneten örtlichen Beziehung in der
Ausgangsbrennebene der Objektivlinse 5 erzeugt wird. Mit D-,', Dp'·» υ.,1 und D1,' sind Bereiche dargestellt, in denen
Licht durch die fotoempfindlichen Elemente D, , Dp, D-, und
D. jeweils empfangen wird. Die Vertiefung ρ bewegt sich in bezug auf den Lichtstrahl 1, so daß die in der oberen Zeile
dargestellte und mit t bezeichnete Situation sich in die
α,
in der unteren Zeile dargestellte und mit t, bezeichnete
Situation ändert. Im Fall der Fig. JA weicht der Strahl 1 JO nach rechts von der Mitte der Vertiefung ρ ab. Im Fall der
Fig. JB trifft der Lichtstrahl das Zentrum der Vertiefung p, das heißt der Lichtstrahl befindet sich in richtiger Spurführung
in bezug auf die spiralförmige Aufzeichnungsspur
auf der Platte 6. Tn Fig. JC weicht der Lichtstrahl 1 nach
links von der Mitte der Vertiefung ρ ab.
• ft V* «A « * * · ·
Aus den Fig. 3A, JB und J5C ist ersichtlich, daß dann ein
Muster mit gleichen Lichtmengen in den Bereichen D,', Dp1*
D-*1 und D^1 erhalten wird, wenn sich der Lichtstrahl 1 im
Zentrum der Vertiefung ρ befindet, das heißt, wenn der lesende
Lichtstrahl sich in richtiger Spurführung in bezug auf die spiralförmige Aufzeichnungsspur befindet. Das Muster der
den Teilen D1', Dp'* DV und D4* zu6eführten Lichtmenge ist
unsymmetrisch, wenn der Lichtstrahl 1 nach rechts oder links von der Mitte der Vertiefung ρ abweicht. Die Asymmetrie in
der Lichtmenge im Fall einer Abweichung nach rechts ist umgekehrt zur Asymmetrie der Lichtmenge im Fall einer Abweichung
nach links. Daraus ist ersichtlich, daß ein von der örtlichen Beziehung zwischen dem Lichtstrahl 1 und der Vertiefung
ρ abhängiges Signal gewonnen werden kann. Das heißt, ein Spurfehlersignal kann dadurch gewonnen werden, daß in
einer entsprechenden Fehlersignalerzeugungsschaltung die Ausgangssignale der lichtempfindlichen Elemente D,, Dp, D^
und Dh verarbeitet werden, die die Lichtmengen empfangen,
die den Teilbereichen D1 1, Dp1* D,! bzw. Dn1 zugeführt werden.
Das so erhaltene Spurfehlersignal dient dazu, zum Beispiel die Objektivlinse 5 so zu verstellen, daß der Lichtstrahl
1 jeweils auf das Zentrum einer Vertiefung trifft, welcher Fall in Fig. JB dargestellt ist.
In Fig. 4 ist eine Fehlersignalerzeugungsschaltung zum Erzeugen des Spurfehlersignals aus den Ausgangssignalen
der lichtempfindlichen Elemente D1, Dp, D, und D1, dargestellt.
In dieser Schaltung werden die Ausgangssignale der lichtempfindlichen Elemente D-, und D1, in einem ersten Addierer
11 addiert. Die Ausgangssignale der lichtempfindlichen
^O Elemente D? und D^ werden in einem zweiten Addierer 12
addiert. Die Ausgangssignale der Addierer 11 und 12 werden in einem Subtrahierer 13 voneinander abgezogen und in einem
dritten Addierer 14 addiert.
Wenn der durch den Lichtstrahl gebildete Strahlauftreffpunkt
auf der Platte 6 von rechts nach links über eine spiralförmige Aufzeichnungsspur läuft, wird ein subtrahiertes
Signal S, erhalten, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Dieses Signal tritt am Subtrahierer IJ auf. Ein addiertes
Signal Sp, wie in Fig. 5B dargestellt, wird am Addierer
I^ abgegeben. Das subtrahierte Signal S-, ist ein Signal,
das sich immer dann ändert, wenn der. durch den Lichtstrahl gebildete Strahlauftreffpunkt über eine Vertiefung läuft.
Dadurch wird ein Frequenzband erhalten, das der aufgezeichneten Information entspricht. Das Signal S1 enthält weiterhin
Ortsinformation, die der Position des Strahlauftreffpunktes in bezug auf die spiralförmige Aufzeichnungsspur
entspricht. Das addierte Signal Sp ist dagegen ein umgewandeltes
Signal, das weiter verarbeitet wird. Das addierte Signal S2 vom Addierer 14 wird einem Pulsgenerator I5 für
Signale mit ansteigenden Vorderflanken zugeführt, der Pulse Sp, wie in Fig. 5C dargestellt, immer dann angibt, wenn
ein Nulldurchgang des addierten Signales Sp mit ansteigender
Flanke auftritt. Das addierte Signal S2 wird weiterhin
einem Pulsgenerator 16 für Signale mit abfallenden Vorderflanken zugeführt, der Pulse S^, wie in Fig. 5D dargestellt,
immer dann abgibt, wenn das Signal S2 einen Nulldurchgang mit
fallender Flanke aufweist. Das subtrahierte Signal S, vom Subtrahierer I5 wird zwei Abtast- und Halteschaltungen I7
und 18 zugeführt. In der ersten Abtast- und Halteschaltung wird der Pegel des subtrahierten Signals S, durch den
Puls S-, getastet und dann gehalten, so daß ein Ausgangssignal Sf-, wie in Fig. 5E dargestellt, abgegeben wird. In der
zweiten Abtast- und Halteschaltung 18 wird der Pegel des subtrahierten Signals S^ durch den Puls S2, getastet und dieser
Pegel wird gehalten, so daß ein Ausgangssignal Sg erhalten
wird, wie dies in Fig. 5F dargestellt ist. Jedes der
Ausgangssignale S1- und Sg ändert sich in seiner Polarität
* cpvjimi -
von positiv nach negativ bzw. von negativ nach positiv, wenn der Lichtstrahl von links nach rechts über die spiralförmige
Aufzeichnungsspur wandert. Der Pegel entspricht der Abweichung des Lichtstrahls vom Zentrum der Aufzeichnungsspur.
Daher kann jedes der Ausgangssignale S^ und Sg als
Spurfehlersignal verwendet werden. Die Ausgangssignale S,-
und Sg werden einer Differenzschaltung 19 zugeführt, die
das Signal Sg vom Signal Sp. abzieht und ein Spurfehlersignal
Sy an einem Ausgangsanschluß 20 abgibt. Dieses Spurfehlersignal
S„ wird zum Beispiel einer Treiberschaltung zum Verstellen der Objektivlinse 5 zugeführt.
Ein so erhaltenes Spurfehlersignal wird jedoch in der Regel durch eine Neigung der Platte in bezug auf eine Ebene rechtwinklig
zur optischen Achse des lesenden Lichtstrahls beeinflußt. Diese Neigung wird im folgenden als Plattenneigung
bezeichnet. Das Spurfehlersignal hängt vom Ausmaß der Plattenneigung
ab. Selbst wenn zum Beispiel der Betrag der Abweichung des Lichtstrahls vomZentrum der Aufzeichnungsspur
konstant ist, das heißt bei konstantem Spurfehler, verringert sich das Spurfehlersignal mit zunehmender Plattenneigung.
Darüber hinaus hängt der Einfluß der Plattenneigung auf das Spurfehlersignal von der Größe einer Vertiefung ab,
die auf der Platte entlang der spiralförmigen Aufzeichnungsspur angebracht ist. Diese Größe wird im folgenden als Ver-
tiefungslänge bezeichnet. Die Änderung des Pegels des Spurfehlersignals,
die durch die Plattenneigung verursacht ist, hängt von der Vertiefungslänge ab. Wenn zum Beispiel der
durch die optische Anordnung gemäß Pig. I erzeugte lesende Lichtstrahl auf eine spiralförmige Aufzeichnungsspur mit
einer Vielzahl von Vertiefungen jeweils gleicher Vertiefungslänge und einem gegenseitigen Abstand, der der Vertiefungslänge entspricht, auffällt, wird ein Spurfehlersignal durch
die Pehlersignalerzeugungsschaltung gemäß Fig. 4 auf den von
- ίο -
der Platte reflektierten Lichtstrahl hin erhalten, wie es
in Fig. 6 dargestellt ist. In Fig. 6 ist aufgezeichnet, wie
der Pegel des subtrahierten Signals S1 bei jeweils konstantem
Spurfehler bei zunehmender Plattenneigung K abnimmt, wobei diese Abhängigkeit für drei verschiedene Häufigkeiten F
von aufeinanderfolgenden Vertiefungen aufgezeichnet ist. Je geringer die Häufigkeit F ist, umso mehr verringert sich der
Pegel L des subtrahierten Signales S1 bei zunehmender Plattenneigung
K. Die dargestellten Linien*/', (b und ^f sind
Häufigkeiten aufeinanderfolgender Vertiefungen von 500 mm" , 333 mm" bzw. 250 mm" zugeordnet. Dies bedeutet, daß Änderungen
im Pegel L des subtrahierten Signales S1 bei konstantem
Spurfehler bei Plattenneigung umso höher sind, je geringer die Häufigkeit F ist, das heißt, je größer die Vertiefungslänge
ist. Da bei Platten im praktischen Gebrauch eine Anordnung unterschiedlich langer Vertiefungen innerhalb einem
vorgegebenen Bereich vorliegt, hängt die Änderung des Pegels '. des subtrahierten Signals bei vorliegender Plattenneigung K
von der Vertiefungslänge ab. Das aus dem subtrahierten Signal S1 gebildete Spurfehlersignal weist daher unerwünschte
Pegeländerungen auf, die von der Pegellänge und nicht einem Spurfehler herrühren. Dies führt dazu, daß kein korrektes
Spurfehlersignal erhalten wird und daher die Spurüberwachung ungenau durchgeführt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen optischen Plattenspieler der genannten Art so auszubilden, daß durch
Plattenneigung hervorgerufene unerwünschte Änderungen im Spurfehlersignal verringert werden können und dadurch die
Spurüberwachung besser durchgeführt werden kann.
Die erfindungsgemäße Lösung ist im Hauptanspruch kurzgefaßt
wiedergegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
* · «t β Λ t
:SONY - S83P153
- 11 -
Bei einem erfindungsgemäßen optischen Plattenspieler wird das Spurfehlersignal immer nur dann selektiert, wenn es im
Zusammenhang mit einem geometrischen Muster erzielt ist, dessen Abmessung in einem vorgegebenen Bereich liegt. Dadurch
werden unerwünschte Änderungen des Pegels des Spurfehlersignals,
die von der Abmessung eines Segmentes des geometrischen Musters bei Plattenneigung abhängen, weitgehend unterdrückt.
Die Spurüberwachung wird also auf Grundlage des selektierten Pegels des Spurfehlersignals ausgeübt, wodurch der Einfluß
der Plattenneigung weitgehend ausgeschaltet ist. Die Größe eines jeden Segmentes des geometrischen Musters, zum Beispiel
die Länge einer Vertiefung wird über ein umgewandeltes Informationssignal gewonnen. Beim erfindungsgemäßen optischen
Plattenspieler ist also der schädliche Einfluß der Plattenneigung auf das Spurfehlersigrial verringert, weswegen genauere
Spurüberwachung möglich ist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Figuren näher veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des optischen Aufbaus einer bekannten Anordnung zum Gewinnen eines
Spurfehlersignals;
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines
in der optischen Anordnung gemäß Fig. 1 verwendeten Fotodetektors;
Fig. JA, 3B und J>C
schematische Darstellung der örtlichen Beziehung zwischen einer Vertiefung auf einer optischen
Platte und einem auf dieser durch einen lesenden Lichtstrahl erzeugten Strahlauftreffpunkt;
- 12 -
Pig. 4 ein schematisches Blockdiagramm einer bekannten
Pehlersignalerzeugungsschaltung mit einem Fotodetektor;
Fig. 5A bis 5F
verschiedene Sigialformen zum Erläutern der
Funktion der Schaltung gemäß Fig. 4;
Pig. 6 ein Diagramm zum Erläutern der Abhängigkeit
eines mit den Anordnungen gemäß den Pig. I und 4 erhaltenen Spurfehlersignals von der Plattenneigung
und dem gegenseitigen Abstand von Ver
tiefungen;
Fig. 7 ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungs
form eines erfindungsgemäßen optischen Plattenspielers;
Fig. 8 ein Blockdiagramm eines der im Blockdiagramm von
Fig. 7 dargestellten Blöcke, nämlich einer Selekt steuerschaltung; und
Fig. 9A bis 9K
Darstellungen von Signalzügen zum Erläutern der Funktion der Blockschaltung gemäß Pig. 8.
Ein anmeldegemäßer optischer Plattenspieler weist eine optische Anordnung gemäß Pig. 1 und eine Fehlersignalerzeugungsschaltung
gemäß Fig. 4 zum Erhalten des Spurfehlersignals au: Auf Schaltungsteile der Fig. 7* die der Schaltung von Fig. 4
entsprechen, wird daher nicht mehr näher eingegangen.
Bei der Schaltung gemäß Fig. 7 ist eine Selektierschaltung 3
vorhanden, die mit dem Ausgangsanschluß der Differenzschal-
tung 19, von der das Spurfehlersignal S7 abgegeben wird,
und mit dem Ausgangsanschluß des Addierers 14 verbunden
ist, von dem das umgewandelte Informationssignal Sp abgegeben wird. Die Selektierschaltung 31 dient dazu, die Dauer einer jeden Vertiefung auf der Platte durch das umgewandelte Informationssignal Sp festzustellen, das Pegeländerungen entsprechend den Vertiefungen aufweist. Die Dauer eines Signals S2 mit einem bestimmten Pegel entspricht einer Vertiefungslänge. Die Selektierschaltung erzeugt ein Auswählsignal immer dann, wenn eine ermittelte Dauer innerhalb einem vorbestimmten Zeitbereich liegt. Von der Differenzschaltung I9 erhaltene Spurfehlersignale S7. mit ungewünschten, von der Vertiefungslänge abhängigen Pegelschwankungen werden ausgeschieden. Es wird dann ein Signal S7', dessen Pegel demjenigen Pegel des Spurfehlersignals S7 entspricht, das in der Selektierschaltung 31 ausgewählt ist, einer Treiberschaltung 32 zugeführt. Die Treiberschaltung 32 steuert eine
Spurüberwachungseinrichtung 33 auf das Signal S7' hin an,
um die Spureinstellung vorzunehmen.
und mit dem Ausgangsanschluß des Addierers 14 verbunden
ist, von dem das umgewandelte Informationssignal Sp abgegeben wird. Die Selektierschaltung 31 dient dazu, die Dauer einer jeden Vertiefung auf der Platte durch das umgewandelte Informationssignal Sp festzustellen, das Pegeländerungen entsprechend den Vertiefungen aufweist. Die Dauer eines Signals S2 mit einem bestimmten Pegel entspricht einer Vertiefungslänge. Die Selektierschaltung erzeugt ein Auswählsignal immer dann, wenn eine ermittelte Dauer innerhalb einem vorbestimmten Zeitbereich liegt. Von der Differenzschaltung I9 erhaltene Spurfehlersignale S7. mit ungewünschten, von der Vertiefungslänge abhängigen Pegelschwankungen werden ausgeschieden. Es wird dann ein Signal S7', dessen Pegel demjenigen Pegel des Spurfehlersignals S7 entspricht, das in der Selektierschaltung 31 ausgewählt ist, einer Treiberschaltung 32 zugeführt. Die Treiberschaltung 32 steuert eine
Spurüberwachungseinrichtung 33 auf das Signal S7' hin an,
um die Spureinstellung vorzunehmen.
Die Selektierschaltung 3I umfaßt eine Reihenschaltung einer
Abtast- und Halteschaltung J>K und einer Torschaltung 35
zwischen dem Ausgangsanschluß der Differenzschaltung 19 und einem Eingangsanschluß der Treiberschaltung 32. Eine andere Reihenschaltung einer Wellenformschaltung und einer Selektiersteuerschaltung 37 liegt zwischen dem Ausgangsanschluß des Addierers 14 und einem Steueranschluß der Torschaltung 35· Die Abtast- und Halteschaltung J4 dient dazu, den Pegel des Spurfehlersignals S7 in kurzen Intervallen abzutasten und den abgetasteten Wert zu halten. Die Torschaltung 35 läßt das Ausgangssignal der Abtast- und Halteschaltung 34 durch, wenn ein an ihrem Steueranschluß anliegendes Signal einen vorgegebenen niederen Pegel annimmt. Dadurch wird das Signal S7 abgegeben und dem Eingangsanschluß der Treiberschaltung zugeführt. Die Wellenformschaltung 36 formt das umgewandelte
zwischen dem Ausgangsanschluß der Differenzschaltung 19 und einem Eingangsanschluß der Treiberschaltung 32. Eine andere Reihenschaltung einer Wellenformschaltung und einer Selektiersteuerschaltung 37 liegt zwischen dem Ausgangsanschluß des Addierers 14 und einem Steueranschluß der Torschaltung 35· Die Abtast- und Halteschaltung J4 dient dazu, den Pegel des Spurfehlersignals S7 in kurzen Intervallen abzutasten und den abgetasteten Wert zu halten. Die Torschaltung 35 läßt das Ausgangssignal der Abtast- und Halteschaltung 34 durch, wenn ein an ihrem Steueranschluß anliegendes Signal einen vorgegebenen niederen Pegel annimmt. Dadurch wird das Signal S7 abgegeben und dem Eingangsanschluß der Treiberschaltung zugeführt. Die Wellenformschaltung 36 formt das umgewandelte
-H-
Informationssignal Sp in ein Rechtecksignal um, rait niedrigem
Pegel entsprechend den Vertiefungen der Platte und hohem Pegel in den restlichen Bereichen. Die Selektiersteuerschaltung
37 mißt die Dauer Jedes Bereichs mit niedrigem Pegel
des Rechtecksignals und gibt einen Puls mit vorgegebenem niedrigen Pegel an den Steuereingang der Torschaltung 35 als
Auswählsignal, wenn die gemessene Dauer innerhalb einem vorgegebenem Bezugszeitbereich liegt. Die Torschaltung 35 läßt
dann das Ausgangssignal der Abtast- und Halteschaltung 3^
durch.
Der in der Selektiersteuerschaltung 37 festgesetzte vorgegebene
Referenzzeitbereich, mit dem die Dauer jedes Bereichs von niedrigem Pegel des Rechtecksignals aus der Wellenformschaltung
36 verglichen werden soll, ist so gewählt, daß sie solche Zeiten umfaßt, die der zeitlichen Abspieldauer von
Vertiefungslängen entsprechen, für die das subtrahierte Signal S, verhältnismäßig kleine, durch Plattenneigung hervorgerufene
Pegeländerungen aufweist. Bei solchen Vertiefungslängen ist, wie oben gezeigt, das Spurfehlersignal S7 nicht
so sehr durch die Plattenneigung beeinflußt. Der vorgegebene Referenzzeitbereich wird zum Beispiel so festgelegt, daß er
gleich oder länger ist als die Abspielzeit für eine Vertiefung mit kürzester Länge und gleich oder kürzer als etwa
zwei Drittel der Abspielzeit einer Vertiefung mit größter Länge auf der Platte. Die Selektiersteuerschaltung 37 gibt
dementsprechend einen Puls mit niedrigem Pegel an den Steueranschluß
der Torschaltung 35* wenn eine Vertiefung vorliegt, deren Länge nur so kurz ist, daß das Spurfehlersignal S7
durch die Plattenneigung nicht zu sehr beeinflußt ist. Der Pegel des in diesem Zeitpunkt in der Abtast- und Halteschaltung
y\ abgetasteten und gehaltenen Spurfehlersignals S7
wird dann durch die Torschaltung 35 durchgelassen und der Treiberschaltung 32 zugeführt. Dies führt dazu, daß nur derjenige
Pegel jedes Teiles des Spurfehlersignals S7, in dem
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der Einfluß der Plattenneigung gering ist, ausgewählt wird, um das Signal S„' als geändertes Spurfehlersignal zu erzeugen,
das geringere Pegelschwankungen auf Grund der Vertiefungslänge bei geneigter Platte aufweist. Die Spureinstellung
erfolgt auf das geänderte Spurfehlersignal S7 11 hin.
Dadurch wird eine genaue Spurüberwachung auch bei geneigter Platte erzielt.
Die Selektiersteuerschaltung 37 ist zum Beispiel wie in Fig. 8 dargestellt, aufgebaut. Ein Anschluß 40 ist mit dem
Ausgangsanschluß der Wellenformschaltung 36 verbunden. Dieser Anschluß 40 steht über Inverter 41 und 42 mit dem Eingangsanschluß
einer Verzogerungsschaltung 43 in Verbindung, die wiederum mit dem Eingang eines NOR-Gliedes 44 verbunden
ist. Der Ausgangsanschluß des Inverters 41 ist auch mit dem anderen Eingang des NOR-Gliedes 44 verbunden.
Es ist weiterhin ein Taktgenerator 45 vorhanden, der Signale
an einen Takteingang eines Zählers 46 abgibt, dessen Eingangsanschluß mit dem Ausgang des Inverters 41 verbunden ist. Ein
Ausgangsanschluß des Zählers 46 ist mit einem Vergleichsan-Schluß eines !Comparators 47 verbunden. Ein Bezugsanschluß
des Komparators 47 ist mit dem Ausgangsanschluß eines
Maximalzeit-Generators 48 und ein Ausgangsanschluß des Komparators 47 ist mit einem Rücksetzanschluß eines Flip-Flop
49 verbunden. Der Ausgangsanschluß des Zählers 46 ist auch mit dem Vergleichseingang eines Komparators 50 verbunden.
Der Bezugseingang des Komparators 50 steht mit dem Ausgangsanschluß eines Minimalzeit-Generators 51 und der
AusgangsanschIuß des Komparators 50 steht mit dem Rücksetzeingang
eines Flip-Flop 52 in Verbindung.
Der Zähler 46 wird durch die Anstiegsflanke eines seinem
Eingang zugeführten Signals gelöscht und beginnt daraufhin zu zählen. Er beendet den Zählvorgang durch die abfallende
Flanke des seinem Eingang zugeführten Signals und gibt ein Zeitsignal ab, das dem Ergebnis der Zählung in der Zwischenzeit
entspricht. Der Komparator 47 gibt einen Puls mit niedrigem Pegel an seinem Ausgang ab, wenn die durch das Signal
vom Zähler 46 dargestellte Zeit länger ist als die Zeit, die durch ein Signal vom Maximalzeit-Generator 48 dargestellt
wird. Der Komparator 50 erzeugt einen Puls mit niedrigem
Pegel, wenn das durch den Zähler 46 seinem Vergleichseingang zugeführte Signal eine längere Zeit anzeigt, als die
Zeit, die durch ein entsprechendes Signal an den Vergleichseingang vom Minimalzeit-Generator 51 gegeben wird.
Triggereingänge der Flip-Flops 49 und 52 sind gemeinsam mit
dem Ausgangsanschluß des Inverters 41 verbunden. Die Ausgangsanschlüsse der Flip-Flops 49 und 52 sind mit den beiden
Eingangsanschlüssen eines NOR-Gliedes 55 jeweils verbunden.
Das Flip-Flop 49 wird durch die fallende Flanke des Ausgangssignals
vom Komparator 47 rückgesetzt und gibt dadurch ein Signal von hohem Pegel ab. Es wird durch die fallende Flanke
des AusgangsSignaIs vom Inverter 41 gesetzt, so daß das
Ausgangssignal wieder niedrigen Pegel einnimmt. Das Flip-Flop 52 wird dagegen durch die fallende Flanke des Ausgangssignals
vom Komparator 50 rückgesetzt und gibt dann ein Signal von niedrigem Pegel ab. Es wird durch die fallende
Flanke des Ausgangssignals vom Inverter 41 rückgesetzt, so daß sein Ausgangeslgnal wieder hohen Pegel einnimmt.
Die Ausgangsanschlüsse der NOR-Glieder 44 und 53 sind mit
den beiden Eingangsanschlüssen eines NAND-Gliedes 54 jeweils
verbunden, dessen Ausgangsanschluß mit einem Anschluß 55 verbunden ist, der dazu dient, die Verbindung
zum Steueranschluß der Torschaltung 35 in der Schaltung
gemäß Fig. 7 herzustellen.
I ♦ ο
k ♦ ♦ *
- 17 -
Die Punktion der so aufgebauten Selektiersteuerschaltung wird im folgenden an Hand der in den Pig. 9A bis 9K dargestellten
Wellenzüge näher erläutert.
Ein Rechtecksignal a, wie in Pig. 9A dargestellt, das von
der Wellenformschaltung 26 dadurch erhalten ist, daß das
umgewandelte Informationssignal S2 umgeformt ist, wird dem
Anschluß 40 zugeführt und den Inverter 41 in ein Signal b, wie in Fig. 9B dargestellt, umgewandelt. Das Signal b wird
wiederum durch den Inverter 42 invertiert, wodurch das Signal c gemäß Fig. 9C erhalten wird. Das Signal c wird
durch die Verzögerungsschaltung um eine vorgegebene Zeit verzögert, wodurch das Signal d gemäß Fig. 9D erhalten wird.
Die Signale b und d werden dem NOR-Glied 44 zugeführt, das das Signal e gemäß Fig. ^E abgibt. Dieses Signal e weist
eine ansteigende Flanke synchron mit jeder ansteigenden Planke des Signales a und eine fallende Planke synchron
mit jeder ansteigenden Flanke des Signals d auf.
Taktpulse vom Taktgenerator 45 werden dem Taktanschluß des
Zählers 46 als Zähltakte zugeführt. Der Zähler 46 wird durch die Anstiegsflanke des Signals b an seinem Eingang
rückgesetzt und beginnt dann zu zählen. Die Zähloperation des Zählers 46 wird während jeder Periode durchgeführt,
in der das Signal b hohen Pegel einnimmt, das heißt in jeder Periode, in der das Signal a niederen Pegel einnimmt.
Diese Periode entspricht der Abspieldauer einer Vertiefung bestimmter Länge. Während des Zählens des Zählers 46 wird
den Komparatoren 49 und 50 vom Zähler 46 ein Zeitsignal D
zugeführt, das das Zählergebnis darstellt. Dieses wird mit einem Maximalzeitsignal D„,_v vom Maximalzeit-Generator 48
am Komparator 49 und mit einem Minimalzeitsignal D . vom
Minimalzeit-Generator 51 am Komparator 50 verglichen. Das
Maximalzeitsignal Dmax ist so vorgegeben, daß es derjenigen
Abapißlzeit entspricht, die für zwei Drittel einer Vertiefung
maximaler Länge auf der Platte Im Beispielsfall entspricht. Das Minimalzeitsignal Dmin ist so bemessen, daß
es der Abspieldauer einer Vertiefung kürzester Länge auf der Platte entspricht.
In dem Fall, daß die Periode, während der das Signal a niedrigen Pegel einnimmt, die Länge T1 aufweist, wie dies
im Zeitabschnitt t., in den Fig. 9A bis 9K dargestellt ist,
das heißt, wenn die Periode, in der das Signal a niedrigen Pegel annimmt, kürzer ist als die durch das Minimalzeitsignal
Dmln festgelegte Zeit Tmlnj erscheint kein Puls mit
niedrigem Pegel in einem Signal h, das am Ausgangsanschluß des Komparators 50 erhalten wird. Dies ist in Fig. 9H dargestellt.
Es erscheint weiterhin kein Puls mit niedrigem Pegel in einem Signal f, das am Ausgang des Komparators 47
abgegeben wird, wie es in Fig. 9F dargestellt ist. Zu dieser Zeit nimmt ein, in Fig. 9G dargestelltes Signal g, das
vom Ausgang des Flip-Flops 4-9 abgegeben wird, niedrigen
Pegel an, und ein Signal i, wie es in Fig. 91 dargestellt
ist, das vom Ausgang des Flip-Flop 52 abgegeben wird, nimmt
hohen Pegel ein. Entsprechend hat ein Signal j vom Ausgang des NOR-Gliedes 53 niedrigen Pegel. Dieses Signal j von
niedrigem Pegel und das Signal e vom Ausgang des NOR-Gliedes werden dem NAND-Glied 54 zugeführt. Dieses gibt dann ein in
Fig. 9K dargestelltes Signal k von hohem Pegel ab.
Dementsprechend wird in diesem Fall am Anschluß 55 kein Puls mit niedrigem Pegel abgegeben, was dazu führt, daß
die Torschaltung 55 in der Schaltung gemäß Fig. 7 das Ausgangssignal der Abtast- und Halteschaltung y\ in Fig. 7
sperrt.
SONY - S83P153- .
- 19 -
Wenn die Dauer des Signales a, in dem dieses niedrigen Pegel einnimmt, die Länge T2 aufweist, wie dies in einem
Zeitabschnitt tp in den Fig. 9A bis 9K dargestellt ist, das
heißt, wenn die Periode, in der das Signal a niedrigen Pegel einnimmt, langer ist als die durch das minimale Zeitsignal
D . wiedergegebene Zeit T. und kürzer als die durch
das Maximalzeitsignal D„___ wiedergegebene Zeit Tm_.__ wird
ein Puls mit niedrigem Pegel als Signal h am Ausgang des Komparators 50 abgegeben. Das Signal i vom Flip-Flop 52
nimmt nun niedrigen Pegel synchron mit der fallenden Flanke des Pulses von niedrigem Pegel im Signal h an. Andererseits
erscheint ebenfalls in diesem Fall kein Puls mit niedrigem Pegel im Signal f am Ausgang des Komparators 47, da die durch
das Zeitsignal D wiedergegebene Zeit, die der Dauer T0 entspricht,
kurzer ist als die durch das Maximalzeitsignal D wiedergegebene Zeit T . Dementsprechend behält das Signal
g vom Flip-Flop 49 niedrigen Pegel bei. Das Signal g
von niedrigem Pegel und das Signal i ebenfalls von niedrigem Pegel werden dem NOR-Glied 53 zugeführt, das daraufhin das
Signal j von hohem Pegel abgibt. Dieses Signal j von hohem
Pegel und das Signal e werden dem NAND-Glied 54 zugeführt,
das einen Puls von niedrigem Pegel abgibt.
Dadurch wird ein Puls von niedrigem Pegel am Anschluß 55 abgegeben, wodurch die Torschaltung 35 das Ausgangssignal
aus der Abtast- und Halteschaltung 34 durchläßt und an die
. Treiberschaltung 32 gibt.
Wenn weiterhin die Periode, in der das Signal a niedrigen Pegel abgibt, die Dauer T, einnimmt, wie in einem Zeitabschnitt
t, in den Fig. 9A bis 9K dargestellt, das heißt, wenn die Periode, in der das Signal a niedrigen Pegel einnimmt,
langer ist als die durch das Maximalzeitsignal Dmo„
wiedergegebene Zeit T _ . erscheint ein Puls mit niedrigem
max
Pegel als Signal f am Ausgang des Komparators 47. Daher
wechselt das Signal g vom Flip-Flop 49 in hohen Pegel synchron
mit der fallenden Flanke des Pulses von niedrigem Pegel des Signals f. Ein Puls von niedrigem Pegel tritt
auch im Signal h vom Komparator 50 auf. Das Signal i vom Flip-Flop 52 wird synchron mit der fallenden Flanke des
Pulses von niedrigem Pegel im Signal h in niedrigen Pegel umgewandelt. Das Signal g von hohem Pegel und das Signal i
von niedrigem Pegel werden daraufhin dem NOR-Glied 53 zugeführt, das dann ein Signal hohen Pegels während der
Periode zwischen der fallenden Flanke des Signales i und der ansteigenden Flanke des Signales g einnimmt. Dieses
Signal j und das vom NOR-Glied 44 erhaltene Signal e werden dem NAND-Glied 54 zugeführt, das weiterhin ein Signal k von
hohem Pegel abgibt.
Dadurch wird kein Puls von niedrigem Pegel am Anschluß 55 abgegeben, weswegen die Torschaltung 35 das Ausgangssignal
der Abtast- und Halteschaltung 34 sperrt.
Wie oben beschrieben, gibt die Selektiersteuerschaltung den Puls von niedrigem Pegel nur dann ab und gibt ihn nur
dann an die Torschaltung 35* wenn die Periode, in der das
Rechtecksignal a, das durch Umformung aus dem umgewandelten Informationssignal Sp erhalten ist, Vertiefungen von einer
solchen Länge anzeigt, bei der die Messung des Spurfehlersignals noch nicht durch eine Schrägstellung der Platte zu
sehr beeinflußt ist.
Bei der oben beschriebenen Ausführung ist es auch möglich, statt dem umgewandelten Informationssignal auch das Ausgangssignal
des Fotodetektors zu verwenden, um die Länge einer jeden Vertiefung auf der Platte festzustellen.
In der Beschreibung ist von einer optischen Platte ausgegangen, die Vertiefungen entlang einer Aufzeichnungsspur
aufweist.Es kann jedoch jede Platte verwendet werden, die ein geometrisches Muster entlang einer Aufzeichnungsspur
aufweist.
Claims (5)
1.) Optischer Plattenspieler, bei dem ein lesender Lichtstrahl
auf eine mit optisch abtastbaren Informationsspuren versehene Platte (6) fällt und dadurch gemäß
der auf der Platte aufgezeichneten Information moduliert
wird, mit
- mindestens einem Fotodetektor (D1, D„, D3, D4), der
das von der Platte reflektierte Licht empfängt und ein Ausgangssignal abgibt, das abhängig von der Intensität
des empfangenen Lichtstrahls variiert,
- einer Signalerzeugungsschaltung (13, 14) zum Erzeugen
eines Spurfehlersignals und eines umgewandelten
Informationssignals aus dem Ausgangssignal des Fotodetektors mit Pegeländerungen, die von den geometrischen
Spuränderungen abhängen, und
- einer Steuerschaltung (32, 33), durch die die Spureinstellung entsprechend dem Spurfehlersignal erfolgt,
gekennzeichnet durch
- eine Selektierschaltung (31) zwischen der Signalerzeugungsschaltung
und der Steuerschaltung, durch die die Dauer jedes Segmentes des geometrischen Musters
aus dem umgewandelten Informationssignal ermittelt wird und das Spurfehlersignal nur dann an die Steuerschaltung
durchgelassen wird, wenn die ermittelte Dauer in einem vorgegebenen Zeitbereich liegt.
2. Optischer Plattenspieler nach Anspruch 1, dadurc gekennzeichnet, daß die Selektierschaltung
(Jl) eine Ermittlungsschaltung (36, 37) aufweist, zum Ermitteln der Dauer des Informationssignals entsprechend
der Länge eines Segmentes des geometrischen Musters und zum Abgeben eines Auswählsignals immer dann,
wenn die ermittelte Dauer innerhalb dem vorgegebenen Bereich liegt, und daß die Selektierschaltung weiterhin
eine Auswahlschaltung (34, 35) aufweist, um den Pegel
des Spurfehlersignals auf das Auswählsignal hin auszuwählen.
3. Optischer Plattenspieler nach Anspruch 2, dadurc
gekennzeichnet, daß die Ermittlungsschaltung (36, 37) eine Signalformschaltung (36) auf-
weist, zum Umformen des umgewandelten Informationssignals in ein Rechtecksignal mit vorgegebenem Pegel, der
den geometrischen Spuränderungen auf der Platte entspricht, und daß die Ermittlungsschaltung weiterhin eine Selektiersteuerschaltung
(37) aufweist, welche die Dauer jedes Pulses des Rechtecksignals mißt und das Auswählsigna
erzeugt, wenn die gemessene Dauer innerhalb des vorgegebenen Zeitbereichs liegt.
4. Optischer Plattenspieler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Selektiersteuerschaltung (37) eine Einstelleinrichtung (48, 51) zum Einstellen des vorgegebenen Zeitbereichs
aufweist, welcher Zeitbereich so gewählt wird, daß er der zeltlichen Abspielda.uer von Segmenten des
Spurmusters entspricht, bei denen das Spurfehlersignal durch eine Neigung der optischen Platte
in bezug auf eine Ebene rechtwinklig zur optischen Achse des lesenden Lichtstrahls nur wenig beeinflußt
ist.
5. Optischer Plattenspieler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Pegelauswählschaltung (34, 35) eine Abtast- und Halteschaltung
(34) aufweist, zum Abtasten des Pegels des Spurfehlersignals in regelmäßigen kurzen Intervallen
und zum Halten des abgetasteten Signals und daß die Auswahlschaltung weiterhin eine Torschaltung (35)
aufweist, die auf das Auswählsignal hin das Signal der Auswähl- und Halteschaltung durchläßt.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP57120440A JPS5911543A (ja) | 1982-07-10 | 1982-07-10 | 光学式デイスク再生装置 |
Publications (2)
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DE (1) | DE3324738A1 (de) |
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GB (1) | GB2124802B (de) |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |