DE3601300A1 - Stabilisiertes lasergeraet - Google Patents

Description

Stabilisiertes Lasergerät

Die Erfindung betrifft ein stabilisiertes Lasergerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, bei dem Laserlicht aus einem Halbleiterlaser oder ähnlichem automatisch auf einen bestimmten Pegel geregelt und stabilisiert wird.

Ein Lasergerät, wie ein Halbleiterlaser oder ähnliches, werden in optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräten zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Information in hoher Dichte oder in optischen Kommunikationssystemen verwendet. Die Lichtausgangsleistung aus dem Lasergerät variiert entsprechend externen Faktoren, wie der Temperatur in weiten Bereichen. Die Laserausgangsleistung ändert sich auch durch Drift der Lichtquelle. Deshalb muß ein Lasergerät eine Lichtausgangsleistung stabilisierende Vorrichtung zum Stabilisieren der Laserausgangsleistung und Verbessern der Zuverlässigkeit aufweisen.

\J Fig. 1 zeigt ein herkömmliches stabilisiertes Lasergerät. Aus einem Halbleiterlaser 3 01 ausgesandtes Licht, in die-

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^ sem Fall von der Rückseite des Lasers, wird durch eine Fotodiode 302, die ein Spannungssignal erzeugt, fotoelektrisch gewandelt. Das von der Fotodiode 302 abgegebene Signal wird dem invertierenden Eingangsanschluß eines Differenzverstärkers 303 zugeführt. Dem nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Differenzverstärkers

303 wird eine Referenzspannung Vr als ein voreingestellter Wert der Lichtausgangsleistung zugeführt. Der Ausgangsanschluß des Differenzverstärkers 303 ist mit einem

¹^ Fenstervergleicher 304 verbunden. Der Fenstervergleicher

304 weist zwei Vergleicher 304a und 304b auf, die das Ausgangssignal aus dem Differenzverstärker 303 mit voreingestellten oberen und unteren Grenzwerten th und th vergleichen. Die Ergebnisse dieses Vergleichs werden dann

¹^ über einen Gatterschaltkreis 305, der aus UND-Gattern 305a und 305b besteht, Aufwärts- und Abwärts-Anschlüssen U und D eines Aufwärts/Abwärts-Zählers 307 zugeführt. Dem GatterSchaltkreis 305 werden auch Taktimpulse aus einem Taktgenerator 306 zugeführt. Der Zählwert des Zählers wird über einen D/A-Umwandler 308 (Digital/Analog-Umwandler) und einen Verstärker 310 einem Treibertransistor 313 zugeführt. Der Kollektorstrom des Transistors 313 wird dann dem Halbleiterlaser 301 zugeführt.

in solch einem stabilisierten Lasergerät wird also eine Referenzspannung Vr entsprechend einer gewünschten Ausgangsleistung des Lasers 301 voreingestellt. Der Verstärker 303 führt die Differenzspannung zwischen der Ausgangslichtleistung des Lasers 301 und der Referenzspannung Vr dem Vergleicher 304 zu. Der Vergleicher 304 erzeugt eine Ausgabe, die der Polarität der Differenzspannung zwischen dem Ausgangslicht des Lasers 301 und der Referenzspannung Vr entspricht.

wenn die Ausgangsspannung der Fotodiode 302 kleiner als die Referenzspannung Vr ist, wird ein Detektionssignal "1" aus dem Vergleicher 304a dem UND-Gatter 305a züge-

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* führt und ein Taktimpuls wird über das UND-Gatter 305a dem Aufwärts-Anschluß ü des Zähler 307 zugeführt. Folglich erhöht sich der Zählwert des Zählers 307 und der aus dem Kollektor des Treiber- bzw. Steuertransistors 313 dem Laser 301 zugeführte Steuerstrom erhöht sich ebenfalls. Die Lichtausgangsleistung des Lasers 301 wird derart erhöht, so daß die Ausgangsleistung aus der Fotodiode der Referenzspannung Vr gleich ist. Wenn andererseits die Ausgangsspannung aus der Fotodiode 302 größer als die

¹^ Referenzspannung Vr ist, wird dem UND-Gatter 305b ein Detektionssignal "1" aus dem Vergleicher 304b zugeführt und ein Taktimpuls wird über das UND-Gatter 305b dem Abwärts -Anschluß D des Zählers 307 zugeführt. Folglich verringert sich der Zählwert des Zählers 307 und der dem

¹^ Laser 301 aus dem Kollektor des Transistors 303 zugeführte Steuerstrom verringert sich ebenfalls. Folglich verringert sich die Ausgangslichtleistung aus dem Laser 301, so daß die Ausgangsspannung der Fotodiode 302 der Referenzspannung Vr entspricht. Da der Steuerstrom des Lasers 301 entsprechend der Differenz zwischen dessen Ausgangsleistung und der Referenzspannung Vr geregelt wird, kann auf diese Weise die Ausgangslichtleistung des Lasers 301 entsprechend der Referenzspannung Vr geregelt

werden.
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Wenn jedoch bei diesem bekannten Gerät die voreingestellte Referenzspannung Vr während des Betriebs verändert wird, entspricht die Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt, an dem die Spannung Vr geändert wird und dem Zeitpunkt, an dem der Steuerstrom des Laser 301 auf einen der Referenzspannung Vr entsprechenden Wert stabilisiert ist, einer Größenordnung der Änderung der Referenzspannung Vr und der Taktimpulsfrequenz. Mit Referenzspannung Vr und der Taktimpulsfrequenz. Mit anderen Worten, falls die Größenordnung der Änderung der Referenzspannung Vr groß ist, wird die Zeit zum Annähern des Steuerstroms an einen der Referenzspannung Vr entsprechenden Wert lang.

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Deswegen sind bei herkömmlichen stabilisierten Lasergeräten Änderungen des Lasersteuerstroms als Reaktion auf Änderungen des voreingestellten Referenzwertes langsam. Deshalb ist die Laserausgangsleistung während einer Zeitdauer, während sich der Steuerstrom auf den voreingestellten Wert angleicht, zu groß oder zu klein. Folglich ist dann beispielsweise die Aufzeichnung ungenau oder instabil, wenn Informationen auf ein Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden.
10

fj Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein stabilisiertes Lasergerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß es augenblicklich die Laserausgangsleistung verändert, wenn ein voreingestellter Wert für die Laserausgangsleistung geändert wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
20

Bei einem stabilisierten Lasergerät mit einer Laservorrichtung, einer optischen Detektorvorrichtung zum fotoelektrischen Umwandeln des Laserlichts aus der Laseryorrichtung und zum Erzeugen eines Detektionssignals, einer Steuersignalerfassungsvorrichtung zum Multiplizieren eines vorbestimmten Signals, das sich entsprechend einer Differenz zwischen dem Detektionssignal aus der optischen Detektorvorrichtung und einem voreingestellten Signal für das Laserlicht aus der Laservorrichtung vergrößert oder verkleinert, mit dem voreingestellten Signal und zum Erzeugen eines Steuersignals, und einer Treibervorrichtung zum Ansteuern der Laservorrichtung entsprechend dem Steuersignal.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

16. Januar 1986 " K&W: I6OL02633-0l·« λ α ο λ λ

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Äusführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung.

es zeigt:

Fig. 1 ein Schaltkreisdiagramm eines herkömmlichen stabilisierten Lasergeräts, und

¹^ Fig. 2 ein Schaltkreisdiagramm eines stabilisierten Lasergeräts entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Eine Ausführungsform des stabilisierten Lasergeräts gemäß der vorliegenden Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben.

Fig. 2 ist ein Schaltkreisdiagramm einer erfindungsgemäßen Ausführungsform. Ein derartiges Lasergerät wird in Geräten zur optischen Informationsaufzeichnung und -wiedergabe, die eine optische Speicherplatte verwenden, verwendet. In solchen Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräten muß die Laserausgangsleistung entsprechend dem Aufzeichnungs- oder Wiedergabemodus verändert werden. Aus diesem Grund hat dieses Gerät zwei Steuersysteme, die mit den Indices w und r_ bezeichnet sind. Da die optische Speicherplatte mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit rotiert, verändert sich die Bahngeschwindigkeit des Laserstrahls und die Laserstrahlintensität pro Flächeneinheit wird in Richtung der äußeren Spurpositionen geringer. Um in allen Spurpositionen eine konstante Laserstrahlintensität pro Flächeneinheit zu erhalten, muß die Laserausgangsleistung in Richtung der äußeren Spurpositionen vergrößert werden. Während des Wiedergabemodus

³^ sind Änderungen der Laserstrahlintensität pro Flächeneinheit bei den einzelnen Spuren nicht kritisch. Daher wird bei dieser Ausführungsform die Laserlichtausgangs-

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leistung nur im Aufzeichnungsmodus entsprechend der Spurposition geregelt.

Das Gerät gemäß dieser Ausführungsform weist einen HaIbleiterlaser 2, beispielsweise eine Laserdiode, eine Fotodiode 1, beispielsweise eine PIN-Diode, einen Differenzverstärker 3, einen Steuersignalgenerator 4, einen D/A-Umwandlerschaltkreis 5 und einen Treiber 6 auf.

Die Fotodiode 1 wird für gewöhnlich integriert mit dem Laser 2 ausgeführt. Die Fotodiode 1 wandelt von der Rückseite des Lasers 2 austretendes Licht fotoelektrisch um und erzeugt ein Spannungssignal. Da erwartet wird, daß die Intensität des von der Rück- bzw. Vorderseite des Lasers 2 austretenden Lichts zueinander proportional ist, wird angenommen, daß von der Rückseite austretendes Licht äquivalent zu der Lichtabgabe aus der Vorderseite ist, die zum Aufzeichnen oder Wiedergeben verwendet wird. Wenn jedoch Genauigkeit besonders wichtig ist, kann ein halbdurchlässiger Spiegel oder ähnliches in den Lichtweg auf der Vorderseite des Lasers eingefügt werden, so daß ein Teil des für die Aufzeichnung bzw. Wiedergabe abgegebenen Lichts der Fotodiode 1 zugeführt wird. -J

Differenzverstärker 3 hat einen invertierenden Eingang und zwei nichtinvertierende Eingänge. Eine Wiedergabereferenzspannung REFr aus dem variablen Netzgerät 20 wird dem ersten nichtinvertierenden Eingang des Differenzverstärkers 3 zugeführt. Eine Aufzeichnungsreferenzspannung REFw aus einem variablen Netzgerät 21, die größer ist als die Referenzspannung REFr₇wird über einen Multiplizierer 22 dem zweiten nichtinvertierenden Eingang des Differenzverstärkers 3 zugeführt. Binäre Aufzeichnungsdaten DATAw werden ebenfalls über ein ODER-Gatter 23 und einen Tiefpaßfilter 24 dem Multiplizierer 22 zugeführt. Daher wird dem Differenzverstärker 3 die Aufzeichnungsreferenzspannung REFw nur zugeführt, wenn dem

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Multiplizierer 22 Aufzeichnungsdaten DATAw (Pegel "1") zugeführt werden. Der Tiefpaßfilter 24 dient zum Ausmitteln der Aufzeichnungsdaten DATAw, so daß der Einfluß von Änderungen des Tastverhältnisses (duty factor) der

° Daten DATAw zu dem Gesamtsystem eleminiert wird. Wenn jedoch der Frequenzgang des Multiplizierers 22 schnell ist, kann sich der Tiefpaßfilter 24 erübrigen.

Der Differenzverstärker 3 erzeugt ein der Differenz zwisehen seinem invertierenden Eingang und der Summe der Eingaben an dem ersten und zweiten nichtinvertierenden Eingang entsprechendes Ausgangssignal. Der Ausgang des Differenzverstärkers 3 wird einem Fenstervergleicher in einem Steuersignalgenerator 4 zugeführt, der Vergleiehe 41a und 41b aufweist. Der Ausgang des Differenzverstärkers 3 wird einem nichtinvertierenden Eingang des Vergleichers 41a und dem invertierenden Eingang des Vergleichers 41b zugeführt. Eine positive Referenzspannung, die sich durch die Teilung der positiven Spannung +V mittels der Wiederstände rl und r2 ergibt, wird dem invertierenden Eingang des Vergleichers 41a zugeführt. Eine negative Referenzspannung, die sich durch Teilung der negativen Spannung -V mittels der Wiederstände rl¹ und r2' ergibt, wird dem nichtinvertierenden Eingang des vergleichers 41b zugeführt.

Die Ausgangssignale des Fenstervergleichers 41 werden einem Gatterschaltkreis 42r des Wiedergabesystems und einem Gatterschaltkreis 42w des Aufzeichnungssystems zugeführt. Jeder Gatterschaltkreis weist zwei UND-Gatter auf. Der Ausgang des Vergleichers 41a, dem die positive Referenzspannung zugeführt wird, wird den ersten Eingangsanschlüssen von UND-Gattern 42ra und 42wa zugeführt. Der Ausgangs des Vergleichers 41b, dem die negative Referenzspannung zugeführt wird, wird den ersten Eingangsanschlüssen der UND-Gatter 42rb und 42wb zugeführt.

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Taktimpulse aus einem Taktgenerator 45 werden den zweiten Eingangsanschlüssen der UND-Gatter 42ra und 42rb über ein UND-Gatter 44 zugeführt. Die Taktimpulse aus dem Taktgenerator 45 werden über ein UND-Gatter 46 den zweiten Eingangsanschlüssen der UND-Gatter 42wa und 42wb zugeführt. Das UND-Gatter 44 empfängt über ein ODER-Gatter und einen Inverter 43 auch ein Aufzeichnungsgattersignal GATEw. Das UND-Gatter 46 empfängt das Gattersignal GATEw

über das ODER-Gatter 25. Ein Justierungsbefehl ADJ aus in IN

^iU einer Ablaufsteuerung 8 wird auch den ODER-Gattern 23 und 25 zugeführt. Die Ablaufsteuerung 8_f die eine 8051 CPU von Intel aufweist, gibt den Justierungsbefehl ADJ aus,

IN wenn di Laserausgangsleistung vor der Aufzeichnung auf

einen bestimmten Wert voreingestellt wird. 15

Ausgaben der Gatterschaltkreise 42r und 42w werden Aufwärts/Abwärts-Zählern 47r und 47w des Wiedergabe- und Aufzeichnungssystems zugeführt. Die Ausgaben aus den UND-Gattern 42ra und 42wa werden den Aufwärts-Anschlüssen υ der Zähler 47r bzw. 47w zugeführt. Die Ausgaben der UND-Gatter 42rb bzw. 42wb werden den Abwärts-Anschlüssen D der Zähler 47r und 47w zugeführt. Die Ausgaben der Zähler 47r und 47w werden dann entsprechenden D/A-Umwandlern 5r und 5w des Schaltkreises 5 zugeführt. Die D/A-Umwandler 5r und 5w sind multiplizierende D/A-Umwandler, beispielsweise MC 1408 oder MC 1508 von Motorola, weisen digitale und analoge Eingänge auf und berechnen das Produkt der auf diesen Eingängen empfangenen

Eingaben.
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Wie bereits zuvor erwähnt, wird bei dieser Ausführungsform die Laserausgangsleistung entsprechend der Spurposition nur im Aufzeichnungsmodus gesteuert. Deshalb ist die analoge Eingangsspannung zu dem D/A-Umwandler 5r fest _Und die Aufzeichnungsreferenzspannung REFw"wird dem analogen Eingang des Umwandlers 5w zugeführt. Die Ausgangsspannung des Umwandlers 5w wird mit einem Koeffizienten

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multipliziert, der der Aufzeichnungsreferenzspannung REFw entspricht..

Die Ausgänge der D/A-ümwandler 5r und 5w sind mit Trei- ° bern 6r und 6w verbunden. Das Ausgangssignal aus dem D/A-ümwandler 5r wird über eine Zenerdiode 61 einem Treibertransitor 63 des Treibers 6r zugeführt. Der Kollektorstrom des Treibertransistors 63 wird dem Laser 2 zugeführt. Das Ausgangssignal aus dem Umwandler 5w wird ¹^ über eine Zenerdiode 62 einem Transistor 64 des Treibers 6w zugeführt. Der Kollektorstrom des Transistors 64 wird dann über ein Transistorpaar 66 dem Laser 2 zugeführt. Das Transistorpaar 66 wird durch tlie Aufzeichnungsdaten

DATAw und den Justierungsbefehl ADJ , die über das _1K IN

Oder-Gatter 23 zugeführt werden, durchgeschaltet bzw. gesperrt.

Die Funktionsweise dieser Ausführungsform wird nachfolgend beschrieben: Es sei angenommen, daß der Wiedergabemodus automatisch bei Einschalten des Gerätes eingestellt wird. Wenn das Gerät mit elektrischer Energie versorgt wird, steigt die Aufzeichnungsreferenzspannung REFr auf einen vorbestimmten Pegel an.

²^ Da die Aufzeichnungsdaten DATAw im Wiedergabemodus den Pegel "0" aufweisen, ist das Transistorpaar 66 gesperrt und der Steuerstrom aus dem Treiber 6r allein wird dem Laser 2 zugeführt. Da die Ausgabe aus dem Multiplizierer 22 den Pegel "0" aufweist, wird die Referenzspannung REFw

^O dem Differenzverstärker 3 nicht zugeführt.

Da das Aufzeichnungsgattersignal GATEw den Pegel "0" aufweist, wird zusätzliche das UND-Gatter 44 durchgeschaltet und das UND-Gatter 46 gesperrt. Die Taktimpulse von dem Taktgenerator 45 werden dann über das UND-Gatter 44 dem Gatterschaltkreis 42r zugeführt.Der Gatterschaltkreis 42w ist gesperrt.

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»ί300

Unmittelbar nach dem Einschalten des Geräts sind der Zählwert des Zählers 47r und die Ausgabe aus dem D/A-Umwandler 5r klein, der Steuerstrom aus dem Treiber 6r ist ebenfalls klein und der Laser 2 strahlt nicht. Aus diesem

^ Grund ist das Ausgangssignal der Fotodiode 1 auf einem tiefen Pegel.

Der Differenzverstärker 3 erzeugt eine Differenzspannung, die die Differenz zwischen der Referenzspannung REFr und der Ausgangsspannung aus der Fotodiode 1 darstellt. Das Ausgangssignal aus dem Verstärker 3 ist daher auf einem hohen Pegel. Da die Differenzspannung größer ist als die positive Referenzspannung, die durch Teilung der positiven Spannung +V mittels der Widerstände rl und r2 erhal-

¹^ ten wird, wird ein Detektionssignal "1" aus dem Vergleicher 41a dem UND-Gatter 42ra zugeführt. Als Folge davon wird der Takt über das UND-Gatter 42ra dem aufwärtszählenden Anschluß U des Aufwärts/Abwärts-Zählers 47r zugeführt. Da das Ausgangssignal aus dem Differenzverstärker 3 größer ist als die negative Spannung, die durch Teilung der negativen Spannung -V mittels derWiderstände rl¹ und r2' erhalten wird, wird ein Detektionssignal "0" .aus dem Vergleicher 41b dem UND-Gatter 42rb zugeführt. Folglich

wird über das UND-Gatter 42rb kein Taktimpuls erzeugt. 25

Wenn der Zählwert des Zählers 47r und die Ausgabe aus dem D/A-Umwandler 5r daher allmählich anwachsen, erhöht sich auch der Steuerstrom aus dem Treiber 6r. Wenn der Steuerstrom aus dem Treiber 6r einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, wird durch den Laser 2 Licht emittiert.

Danach steigt das Ausgangssignal der Fotodiode 1 an und die Ausgabe aus dem Differenzverstärker 3 nimmt ab, bis

die Aausgabe der Fotodiode 1 gleich REFr wird. 35

Danach erzeugt die Ablaufsteuerung 8 den Justierbefehl

ADJ mit einem Pegel "1". Der Befehl ADJ wird einer IN IN

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^ J^ 350f300

Basis des Transistorpaars 66 zugeführt, um dieses durchzuschalten. Da der Befehl ADJ über den Tiefpaßfilter

IN

auch dem Multiplizierer 22 zugeführt wird, wird die Aufzeichnungsreferenzspannung REFw dem Differenzverstärker zugeführt. Der Befehl ADJ wird über das ODER-Gatter 25

IN

des weiteren dem UND-Gatter 46 zugeführt und die Taktimpulse aus dem Taktgenerator 45 werden über das UND-Gatter 46 dem Gatterschaltkreis 42w zugeführt.

¹^ Der Differenzverstärker 3 erzeugt eine Differenzspannung, die der Differenz zwischen der Referenzspannung REFw und der Ausgangsspannung der Fotodiode 1 entspricht. Wenn diese Differenzspannung größer als die positive Referenzspannung ist, die durch Teilung der positiven Span-

¹^ nung +V mittels der Widerstände rl und r2 erhalten wird, wird aus dem Vergleicher 41a ein Detektionssignal "1" dem UND-Gatter 42wa zugeführt. Folglich wird dem Aufwärtsanschluß U des Zählers 47w über das UND-Gatter 42wa ein Taktimpuls zugeführt. Wenn andererseits die Differenzspannung kleiner als die negative Spannung ist, die durch Teilung der negativen Spannung -V mittels der Widerstände rl¹ und r2' erhalten wird, führt der Vergleicher 41b ein Detektionssignal "1" dem UND-Gatter 42wb zu. Folglich wird über das UND-Gatter 42wb dem AufwärtsanSchluß des Zählers 47w ein Taktimpuls zugeführt.

Wenn die Referenzspannung REFw größer ist als die Ausgangsspannung der Fotodiode 1, erhöht sich der Zählwert des Zählers 47w, und wenn die Ausgangsspannung aus der Fotodiode 1 kleiner ist als die Referenzspannung REFw, vermindert sich der Zählwert. Daher erhöht bzw. vermindert sich die Ausgabe des D/A-Umwandlers 5w entsprechend der Differenz zwischen der Ausgangsspannung der Fotodiode 1 und der Referenzspannung REFw, so daß der Steuerstrom _und die Lichtausgangsleistung des Lasers 2 entsprechend der Referenzspannung REFw geregelt werden. Wenn die anfängliche Justierung der Ausgangsleistung des Lasers

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* beendet ist, wird die Zufuhr des Justierbefehles ADJ

IN aus der Ablaufsteuerung 8 gesperrt.

Nun wird der Aufzeichnungsmodus beschrieben. In diesem Modus ist die Referenzspannung REFw entsprechend der Spurposition eingestellt. Da das Gattersignal GATEw den Pegel "0" aufweist, wird ein Taktimpuls aus dem Taktgenerator 45 dem Gatterschaltkreis 42r über das UND-Gatter 44 zugeführt. Dabei wird der Zählwert des Zählers 47r auf einen Wert eingestellt, der der Referenzspannung REFr entspricht. Dann wird das Gattersignal GATEw auf den Pegel "1" gesetzt und aus dem Taktgenerator 45 wird über das UND-Gatter 46 ein Taktimpuls dem Gatterschaltkreis 42w zugeführt. Der Taktimpuls dem Gatterschaltkreis 42w zugeführt. Der Zählwert des Zählers 47w erhöht sich oder vermindert sich entsprechend der Ausgabe aus dem Differenzverstärker 3. Da die Aufzeichnungsdaten DATAw dem Transistorpaar 66 zugeführt werden, werden dem Laser 2 entsprechend den Pegeln, "1" oder "0", der Daten DATAw Steuerströme aus den Treibern 6w und 6r zugeführt. Da die Referenzspannung REFr größer als die Referenzspannung REFw ist, werden Laserstrahlen mit hoher und niedriger Intensität ausgestrahlt, um auf einem Aufzeichnungsmedium Pits auszubilden bzw. nicht auszubilden entsprechend den Aufzeichnungsdaten DATAw von "1" oder "0".

Nachfolgend wird das Beschreiben der optischen Speicherplatte erläutert. Wenn Aufzeichnungsdaten und die dazugehörige Adresse zugeführt werden, wird das Gerät zuerst auf den Wiedergabemodus geschaltet, d.h. das Aufzeichnungsgattersignal GATEw wird auf den Pegel "0" gesetzt. Laserlicht mit dem Wiedergabepegel wird auf die optische Speicherplatte gestrahlt und ein Kopf wird zu einer gewünschten Spurposition entsprechend der Schreibadresse bewegt, indem auf die Adressen auf der Speicherplatte zugegriffen wird. Dann wird das Gerät auf den Aufzeichnungsmodus geschaltet, d.h. das Aufzexchnungsgattersxgnal

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GATEw wird auf den Pegel "1" eingestellt. Die Summe der Steuerströme aus den Treibern 6w und 6r oder der Steuerstrom aus dem Treiber 6r alleine wird dem Laser 2 entsprechend den Pegeln "1" oder "0" der Aufzeichnungsdaten

° DATAw zugeführt. Folglich werden Laserstrahlen mit hoher und niedriger Intensität abgestrahlt, um beim Aufzeichnen der Daten DATAw mit "1" oder "0" auf der optischen Speicherplatte Pits auszubilden oder nicht.

Nachfolgend wird die Betriebsweise erläutert, wenn die Position der Aufzeichnungsspur verändert und die Laserausgangsleistung demzufolge geändert wird. Für diesen Fall wird der Wert der Referenzspannung REFw entsprechend der Spurposition geändert. Aus Gründen der Einfachheit

¹^ wird die Laserausgangsleistung für das Aufzeichnungssys tem, d.h. die Referenzspannung REFw mit m multipliziert. Da die Referenzspannung REFw dem Analogeingang zugeführt wird, der den Multiplikationskoeffizienten des D/A-Umwandlers 5w festlegt, werden bei dieser Ausführungsform der Multiplikationskoeffizient des D/A-ümwandlers 5w und die ausgegebene analoge Spannung augenblicklich mit m multipliziert, wenn die Referenzspannung REFw mit m multipliziert wird. In herkömmlichen Geräten entspricht_ein Zeitabschnitt zwischen dem Zeitpunkt, an dem die Referenzspannung REFw geändert wird und dem Zeitpunkt, an dem die Laserausgangsleistung einen Wert erreicht, der der neuen Referenzspannung REFw entspricht, der Zeit, die der Zähler 47w benötigt, einen Wert aufzuzählen, der der Differenz zwischen der neuen Referenzspannung REFw und d_er alten Referenzspannung entspricht. Daher wird dieser Zeitabschnitt verlängert, falls die Größe der Änderung der Referenzspannung groß ist. Im Gegensatz hierzu kann bei der vorliegenden Erfindung der Steuerstrom sofort nach der Änderung der Referenzspannung aktualisiert werden, da der Multiplikationskoeffizient des D/A-ümwandlers 5w zum Erzeugen einer dem Ausgang des Zählers 47w entsprechenden analogen Spannung, entsprechend den Änderun-

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gen der Referenzspannung REFw geändert wird. Daher wird das Aktualisieren des Steuerstroms für den Laser entsprechend den Änderungen der Referenzspannung REFw nicht verzögert, eine abweichende Laserausgangsleistung während

^ des Aktualisierens tritt nicht auf und eine sichere bzw. stabile Aufzeichnung ist gewährleistet.

Nachfolgend wird eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei der ersten Ausfüh rungsform wird eine multiplizierender D/A-ümwandler mit einem variablen Multiplikationskoeffizienten verwendet, um das sofortige Ändern der Ausgabe aus dem D/A-ümwandler zu ermöglichen. Es kann jedoch auch ein multiplizierender D/A-ümwandler mit einem konstanten Multiplikationskoeffizienten verwendet werden. Beispielsweise kann ein analoger Multiplizierer mit dem Ausgangsanschluß des D/A— Umwandlers mit konstantem Koeffizienten verbunden werden und die analoge Ausgangsspannung aus dem D/A-ümwandler kann mit einem Koeffizienten multipliziert werden, der sich entsprechend den Änderungen der Referenzspannung verändert, so daß der gleiche Effekt wie bei der ersten Ausführungsform erzielt wird.

Als Alternative hierzu kann auch ein digitaler Multiplizierer zwischen dem Aufwärts/Abwärts-Zähler und dem D/A-ümwandler eingefügt werden, so daß das digitale Ausgangssignal aus dem Zähler mit einem Koeffizienten multipliziert wird, der sich entsprechend der Referenzspannung ändert und das dann dem D/A-ümwandler mit konstantem Koeffizieten zugeführt wird. Auch mit dieser Ausführungsform kann der gleiche Effekt erreicht werden.

Auch wenn die Frequenz der Taktimpulse aus dem Taktgenerator bzw. Oszillator 45 entsprechend der Änderung der Referenzspannung verändert wird, kann der Ausgang aus dem Zähler augenblicklich verändert werden.

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Gemäß der obigen Beschreibung wird die Laserausgangsleistung im Aufzeichnungsmodus entsprechend der Spurposition verändert. Die Laserausgangsleistung kann jedoch auch im Wiedergabemodus entsprechend der Spurposition verändert werden oder sie kann auch zwischen den Index- und Informations Sektoren im Aufzeichnungsmodus verändert werden.

Das Informationsaufzeichnungsmedium für ein Gerät, das die IQ vorliegende Erfindung beinhält, ist nicht auf optische Speicherplatten beschränkt, sondern es lassen sich auch Bänder, Karten und ähnliches verwenden. Des weiteren ist die vorliegende Erfindung nicht auf Geräte für die Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationen beschränkt und kann auch bei optischen Kommunikat ions systemen und ähnlichem verwendet werden.

In einem stabilisierten Lasergerät zum Erhöhen bzw. Vermindern des Zählwerts eines Aufwärts/Abwärts-Zählers entsprechend der Differenz zwischen einem voreingestellten Wert und einem detektierten Wert für die Ausgangslichtleistung und zum Regeln eines Steuerstroms, der einer lichtemittierenäen Vorrichtung zugeführt wird, wird bei der vorliegenden Erfindung der Zählwert durch Multiplikation mit einem passenden Koeffizienten geändert, wenn der voreingestellte Wert geändert wird, so daß die Lichtausgangsleistung unmittelbar geändert werden kann.

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Claims (5)

1. Patentansprüche

   Stabilisiertes Lasergerät mit einer Laservorrichtung (2),

   einer optischen Detektorvorrichtung (1) zum fotoelektrischen Umwandeln des Laserlichts aus der Laservorrichtung (2) und zum Erzeugen eines Detektionssignals,

   gekennzeichnet durch

   eine Steuersignalerzeugungsvorrichtung (3, 4, 5) zum Multiplizieren eines vorbestimmten Signals, das sich entsprechend einer Differenz zwischen dem Detektionssignal aus der optischen Detektorvorrichtung (1) und einem voreingestellten Signal für das Laserlicht aus der Laservorrichtung (2) erhöht oder verringert, mit dem voreingestellten Signal und zum Erzeugen eines Steuersignals, und

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   ^ eine Treibervorrichtung (6) zum Ansteuern der Laservorrichtung (2) entsprechend dem Steuersignal.
2. 2. Stabilisiertes Lasergerät nach Anspruch 1, dadurch c gekennzeichnet, daß das voreingestellte Signal ein analoges Spannungssignal ist, das durch eine variable Spannungsquelle (20, 21) erzeugt wird, und

   daß die Steuersignalerzeugungsvorrichtung (3, 4, 5) eine Vorrichtung (3) zur Ausgabe eines Differenzsignals, das eine Differenz zwischen dem Detektionssignal und dem voreingestellten Signal darstellt, einen Aufwärts/Abwärts-Zähler (47r, 47w), dessen Zählwert ,- sich entsprechend dem Differenz signal ändert, und eine Digital/Analog-ümwandlungsvorrichtung (5r, 5w) aufweist, die zum Erzeugen eines analogen Signals entsprechend einem Produkt eines digitalen Ausgangssignals aus dem Aufwärts/Abwärts-Zähler und dem analogen Spannungssignal entspricht, das durch die va- __n riable Spannungsquelle erzeugt wird.
3. 3. Stabilisierte Laservorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Ausgabe eines Differenzsignals einen Differenzverstärker (3), einen Vergleicher (41) zum Vergleichen einer Ausgabe aus dem Differenzverstärker mit einem Referenzsignal und zum Erzeugen eines binären Vergleichssignals, und einen Gatterschaltkreis (42r, 42w) aufweist, mittels dem ein Taktimpuls zu einem der Aufwärts- bzw. Ab-

   __ wärts-AnSchlüsse des Aufwärts/Abwärts-Zählers entsprechend dem Vergleichssignal aus dem Vergleicher zuführbar ist.
4. 4. Stabilisiert Laservorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das voreingestellte Signal

   ein analoges durch eine variable Spannungsquelle erzeugtes Signal ist, und

   16. Januar 1986 ■"" * ->' '" -"-«AW: 16OL02633-02

   , daß die Steuersignalerzeugungsvorrichtung eine Differenzsignal-Ausgabevorrichtung zum Ausgeben eines Differenzsignals aufweist, das eine Differenz zwischen dem Detektionssignal und dem voreingestellten

   κ Signal darstellt, einen Aufwärts/Abwärts-Zähler aufweist, dessen Zählwert entsprechend dem Differenzsignal erhöht oder vermindert wird, eine Digital/Analog-Umwandlungsvorrichtung zum Umwandeln eines digitalen Ausgangssignals aus dem Aufwärts/Abwärts-Zähler in ein analoges Signal aufweist, und einen Multiplizierer zum Multiplizieren eines analogens Spannungssignals aus der Digital/Analog-Umwandlungsvorrichtung mit einem analogen Spannungssignal aus der variablen ,- Spannungsquelle aufweist.
5. 5. Stabilisiertes Lasergerät nach Anspruch 4, dadurch

   gekennzeichnet, daß die Differenzsignal-Ausgabevorrichtung einen Differenzverstärker, einen Vergleicher zum Vergleichen einer Ausgabe aus dem Differenzverstärker mit einem Referenzsignal und zum Erzeugen eines binären Vergleichssignals und einen Gatterschal tkreis aufweist, mittels dem ein Taktimpuls einem Aufwärts- bzw. Abwärtsanschluß des Aufwärts/ Abwärts-Zählers entsprechend dem Vergleichssignal _oc aus dem Vergleicher zuführbar ist.