DE3622239C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 5.

Das Verfahren zur Demodulation von Daten durch Erfassen des Anstiegs und des Abfalls von Wiedergabesignalimpulsen kann für eine digitale Audioplatte (DAD) eingesetzt werden. Das Prinzip der Datendemodulation wird beispielsweise in "Introduction to Video Disk and DAD" von Iwamura (Corona Publishing Co., Japan) auf den Seiten 212-215 beschrieben. Die Demodulation erfolgt durch Erfassung von Änderungsstellen im Wiedergabesignal (moduliertes Signal), d. h. durch Erfassen der Vorderflanke und der Rückflanke des Signals, aus denen ein Wiedergabefenster erzeugt wird, um die Wiedergabedaten zu erhalten. Bei dem bei der DAD eingesetzten Verfahren besteht eine die korrekte Demodulation ermöglichende Bedingung darin, daß die Dauer des Wiedergabefensters T/2 beträgt, wobei T ein Datenintervall ist, und daß die die Änderungsstellen darstellenden Impulse in einem Bereich von ±0,25 T liegen. Folglich werden fehlerhafte Daten dann erzeugt, wenn sich durch Rauschen, Störungen, Jitter usw. der Nulldurchgangspunkt verschiebt und außerhalb des Wiedergabefensters liegt. Auch bei Verwendung einer einmalig beschreibbaren Bildplatte können unbestimmbare Verschiebungen auftreten, wenn das Vorderflanken- und Rückflankenverfahren zur Bildung von Daten verwendet wird, weil die Objektplatte direkt mit Laserlichtimpulsen bestrahlt wird, deren thermische Energie örtlich das Aufzeichungsmedium ändert, so daß die Daten in das Medium eingeschrieben werden und weil die Position der Vorderflanke und der Rückflanke der gebildeten Aufzeichnungsbereiche (Pits oder magnetische Bereiche) von den Eigenschaften des Aufzeichnungsmediums und durch Jitter stark beeinflußt sind. Wichtig ist deshalb eine Korrektur der Flankenverschiebung für die Vorderflanke und die Rückflanke während der Aufzeichnung.

Die DE 32 36 311 A1 betrifft einen Datensynchronisierer und sie befaßt sich mit der Erzeugung eines Taktsignals für einen optischen Speicher, der ausschließlich der Wiedergabe von aufgezeichneten Informationen dient, wie z. B. bei einem CD-Plattenspeicher. Hierbei wird mit einem Logikkreis eine Impulsweite von mindestens einer von mehreren Impulsfolgen, aus denen das Datensignal besteht, ermittelt. Mit dieser Impulsweite wird ein Taktsignal gesteuert. Dadurch wird ein zur Auswertung geeignetes Wiedergabe-Taktsignal auch bei Schwankungen der Drehzahl des Aufzeichnungsträgers bzw. beim Auftreten von Aussetzern ("drop-outs") geschaffen. Die beschriebene Vorrichtung dient jedoch im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung nur der Wiedergabe von Informationen.

Eine Regenerationsschaltung für die Phase von Taktsignalen optischer Speicher ist durch die EP 00 90 690 A1 bekannt geworden. Dabei wird die Wiedergabe unterschiedlich codierter Informationen betrachtet, z. B. die Wiedergabe von Informationen, die nach dem NRZ-Verfahren aufgezeichnet sind. Auch hier wird von der Abtastung eines Synchronisationsmusters ausgegangen, das mit hoher Genauigkeit aufgezeichnet ist. Im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung dient auch diese Regenerationsschaltung lediglich der Wiedergabe von aufgezeichneten Informationen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Vorrichtung zur optischen Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationen anzugeben wobei der Aufzeichnungsträger durch die thermische Energie eines Lichtstrahls entsprechend einer aufzuzeichnenden Information verändert wird und wobei die solcherart aufgezeichneten Informationen durch die Intensitätsschwankungen eines vom Aufzeichnungsort reflektierten Lichtstrahls ausgewertet werden.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1, beziehungsweise im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 5, angegebenen Merkmale. Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der Erfindung wird ein Zeitgebermuster verwendet, das den Startzeitpunkt zur Demodulation von Informationen angibt und das im allgemeinen SYNC-Marke genannt wird. Diese ist in Form eines Doppelmusters aufgezeichnet, d. h., daß ein identisches Muster für jede Vorderflanke und Rückflanke einer Aufzeichnungsmarke aufgezeichnet ist. Die Erfindung ist insbesondere für den Einsatz bei einmal beschreibbaren Bildplatten, die Information in Form von Pits in einem Aufzeichnungsmedium durch Erwärmung mittels Laserlicht aufzeichnen, geeignet, kann jedoch auch zur Informationsaufzeichnung/Wiedergabe bei einer Bildplatte vom Phasenübergangstyp, bei einer magnetisch-optischen Platte, bei einer Magnetplatte usw. eingesetzt werden.

Ein Zeitgebermuster für einen Startzeitpunkt, das vor einer Datenserie in einem der oben beschriebenen Aufzeichnungsmedien zum Zeitpunkt der Datenaufzeichnung angeordnet ist, wird von einem Detektor jeweils für die verschiedenen Kanäle in Form eines impulsförmigen Erfassungssignals erfaßt. Der Grund für die Ausbildung des Zeitgebermusters für den Startpunkt in Form des Doppelmusters liegt in der Erzeugung eines Zeitunterschieds zwischen dem Erfassungsimpulssignal, das von der Vorderflanke herrührt, und dem, das von der Rückflanke herrührt, indem diese getrennt erzeugt werden. Falls das Aufzeichnungsmedium ideal ist, sollte eine Wiedergabesignalform, die zum während der Aufzeichnung verwendeten Lichtimpuls analog ist, erhältlich sein. Praktisch bleibt jedoch bei der Aufzeichnung, nachdem die Einstrahlung eines Lichtimpulses beendet ist, wegen ungleichförmiger Wärmeausbreitung im Aufzeichnungsmedium, unterschiedlichen Temperaturanstiegs- und Abfallgradienten und Fluktuationen der Schreibempfindlichkeit ein Rest übrig. Folglich stimmt die Steigung der Vorderflanke des Wiedergabesignals mit der Steigung der Rückflanke nicht überein. Dies bedeutet eine Flankenverschiebung.

In Versuchen hat sich jedoch herausgestellt, daß die jeweiligen Steigungen der Vorderflanken und der Rückflanken untereinander sehr wohl übereinstimmen.

Folglich kann, sobald die Flankenverschiebung ausgehend von dem Zeitunterschied des Erfassungssignals des Zeitgebermusters vom Startpunkt korrigiert wurde, dieselbe Korrekturgröße für eine nachfolgende Datenfolge verwendet werden. Insbesondere ist eine Erhöhung der Zuverlässigkeit, falls das Aufzeichnungsmedium sektorgesteuert ist, durch die obengenannte Korrektur für jeden Sektor möglich. Dieses Korrekturverfahren wird nachstehend genauer beschrieben.

Das Zeitgebermuster für den Startpunkt, das von der Vorderflanke erfaßt wird, geht dem von der Rückflanke erfaßten Zeitgebermuster voran. Deshalb wird das Zeitgebermuster für den Startpunkt, das von der Vorderflanke erfaßt wurde, einer Verzögerungsleitung eingegeben und von den verzögerten, am Ausgangsanschluß der Verzögerungsleitung ausgegebenen Impulsen solche ausgewählt, die zeitlich mit den von der Vorderflanke erzeugten Erfassungsimpulsen, die nicht verzögert wurden, übereinstimmen. Dieser Vorgang ermöglicht, die Summe der Zeitdifferenz zwischen den zwei Original-Erfassungsimpulsen und einem aufgrund der Flankenverschiebung verursachten Fehler zu erhalten. Zeitfehler in der Datenfolge nach dem Zeitgebermuster können durch Auswählen von aufgrund der Flankenverschiebung erzeugten Zeitfehlern unter den so erhaltenen Zeitdifferenzen an den Ausgangsanschlüssen verschiedener Verzögerungsleitungen korrigiert werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung in Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 schematisch den Grundaufbau eines Bildplattengeräts zur Realisierung der Erfindung;

Fig. 2 eine Schaltung zur Erfassung einer Vorderflanke und einer Rückflanke;

Fig. 3(a), (b) u. (c) Beispiele von Datenformaten;

Fig. 4 eine Schaltung, mit der Flankenverschiebungen von der richtigen Position des Vorderflanken- und Rückflankenerfassungssignals korrigiert werden;

Fig. 5(a), (b) u. (c) eine zwischen den Mustererfassungssignalen zum Start der Demodulation von Vorderflanke und Rückflanke auftretende Flankenverschiebung;

Fig. 6 einen Signalplan zur Erläuterung des Korrekturvorgangs;

Fig. 7 ein die Beziehung zwischen aufgezeichneten Pits und Datensignalen darstellendes Schema;

Fig. 8 ein Beispiel für Doppeldemodulationsstartmuster;

und Fig. 9 ein Beispiel einer zur Erkennung der in Fig. 8 dargestellten Muster ausgelegten Schaltung.

Fig. 1 zeigt exemplarisch den Aufbau eines Bildplattengeräts, in dem die Erfindung eingesetzt wird. Ein von einer Laserlichtquelle 200 (z. B. einem Halbleiterlaser) ausgesendeter Lichtstrahl wird von einem Galvanometerspiegel 203 nach Parallelführung durch eine Linse 201 und nachdem er durch einen Strahlteiler 202 gegangen ist, reflektiert und in Form kleiner Lichtflecken auf die Oberfläche eines Aufzeichnungsträgers einer rotierenden Bildplatte 205 mittels einer Fokussierlinse 204 fokussiert. Zur Informationsaufzeichnung wird der Laser 200 von der aufzuzeichnenden Information moduliert und bestrahlte Bereiche des Aufzeichnungsfilms werden unter Ausbildung von Aufzeichnungsmarken, nachfolgend "Pits" genannt, örtlich erhitzt. Bei der Informationswiedergabe wird Laserlicht verhältnismäßig geringer Lichtstärke auf die Platte 205 gerichtet, und von der Platte 205 reflektiertes Licht mittels des Strahlteilers 202 vom eingestrahlten Licht getrennt und herausgeführt. Ein Photodetektor 207 erfaßt Intensitätsschwankungen dieses Lichts. Die Bezugsziffer 206 gibt einen Strahlteiler an, der das von der Platte kommende reflektierte Licht in einen Lichtstrahl zur Informationswiedergabe und einen Lichtstrahl zur Erfassung von Fokussierfehlern oder Spurabweichungsfehlern aufteilt. Da das optische System zur Erfassung von Fokussierfehlern und das optische System zur Erfassung von Spurabweichungen bekannt sind und die Erfindung nicht betreffen, ist deren Beschreibung hier weggelassen.

Lichtquelle, Linsen, Strahlteiler, Galvanometerspiegel und Photodetektor usw. sind in einem Gehäuse untergebracht und bilden einen optischen Kopf. Dieser optische Kopf ist so aufgebaut, daß er in Radialrichtung der Bildplatte beweglich ist. Das beschriebene Beispiel veranschaulicht den Typ der einmal beschreibbaren Bildplatte. Die Erfindung kann jedoch durchaus auch bei Platten vom Phasenübergangstyp, magnetooptischen Platten, oder, falls nur die Informationsverarbeitung nach der Signalerfassung betrachtet wird, bei Magnetplatten angewendet werden.

Die Wiedergabe der aufgezeichneten Information erfolgt durch die Aufteilung des von der Bildplatte 205 reflektierten Lichts, das durch die Fokussierlinse 204 und den Galvanospiegel 203 gegangen ist, im Strahlteiler 202 und in dem das durch den Strahlteiler 206 gegangene Licht vom Photodetektor 207 empfangen wird. Nach der Umsetzung in elektrische Signale werden diese auf einen gewünschten Pegel von einem Verstärker 208 verstärkt. Die Aufzeichnungssignale sind auf der Bildplatte in Form länglicher Pits ausgebildet, deren Länge abhängig von der aufzuzeichnenden Information veränderlich ist. Die Vorderflanke und die Rückflanke der länglichen Pits werden wie Daten behandelt. Die Bezugsziffer 209 gibt eine Schaltung zur Vorderflanken- und Rückflankenerfassung an. Ein Beispiel der Schaltung 209 ist in Fig. 2 dargestellt. Die vom Verstärker 208 kommenden Signale werden in ein zweiwertiges Signal durch einen Vergleicher 300 vom Diffenrenztyp umgewandelt. Ein Schwellenwert 12 (Schnittpegel) für diese zweiwertige Umwandlung wird dem invertierenden Eingang des Vergleichers zugeführt. Jeder der differentiellen Ausgänge des Vergleichers 300 wird zum einen direkt einem UND-Glied 303 bzw. 304 eingespeist und zum anderen einer Verzögerungsleitung 301 bzw. 302 eingegeben und nach der Inversion durch Inverter 305 und 306 dem anderen Eingang der UND-Glieder 303 bzw. 304 eingegeben. Folglich gibt der Ausgang des UND-Glieds 303 einen Vorderflankenimpuls 13 und der Ausgang des UND-Glieds 304 einen Rückflankenimpuls 14 ab. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Schaltungsbeispiel wird ein Vergleichertyp mit differentiellem Ausgang verwendet, jedoch kann durchaus auch ein Vergleichertyp mit einfachem Ausgang eingesetzt werden, bei dem dann mittels eines in die Logikschaltung eingefügten Inverters die selbe Schaltung realisiert werden kann.

Der Vorderflankenimpuls 13 und der Rückflankenimpuls 14 werden jeweils einem Oszillator 210 und 211 mit veränderlicher Frequenz (VFO) eingegeben, die jeweils zur Takterzeugung und Synchronisation dienen. Die von den VFO's ausgegebenen Signale werden jeweils SYNC-Erfassungsschaltungen 212 und 213 für die Zeitgebermuster, zugeführt. Ein konkretes Schaltungsbeispiel dieser SYNC-Erfassungs­ schaltungen wird anhand der Fig. 9 beschrieben. Signale 20 und 21, die die Ausgangssignale der SYNC-Erfassungsschaltungen 212 und 213 darstellen und die Übereinstimmung der Muster angeben, werden zusammen mit dem Vorderflankensignal 13 und dem Rückflankensignal 14 einer Korrekturschaltung 214 eingegeben, die die Vorderflanke und Rückflanke zeitlich korrigiert. Fig. 4 zeigt eine konkrete Schaltungsausführung der Korrekturschaltung 214, anhand der die Funktion erläutert wird. Der Ausgang der Korrekturschaltung 214 wird einer Demodulationsschaltung eingegeben, die die Demodulation der Daten bewirkt. Die Schaltung und das Demodulationsverfahren können gleich wie die herkömmlichen Techniken sein.

Im folgenden wird ein Beispiel von Zeitgebermustern die für die Erfindung verwendet werden können, erläutert. Daten können auf verschiedene Weise codiert, moduliert und demoduliert werden. In jedem Fall muß jedoch der Zeitpunkt des Datendemodulationsbeginns genau angegeben sein. Um dies zu erfüllen, muß das Zeitgebermuster eine Orthogonalbedingung erfüllen. Allgemein wird das Muster durch eine Verschiebung in einem Schieberegister mittels von einem VFO erzeugten Taktsignalen erfaßt, indem die Ausgänge des Schieberegisters für jeden kleinen Datenblock (z. B. 4 Bits) undiert werden und eine Majoritätsentscheidung mit den Ausgängen der UND-Glieder durchgeführt wird. Eine konkrete Ausführung einer diese Verarbeitung durchführenden Schaltung wird anhand der Fig. 9 erläutert.

Die Orthogonalbedingung heißt, daß alle Ausgänge der die kleinen Blöcke zusammenfassenden UND-Glieder zu einem bestimmten Zeitpunkt identisch sind. Als Zusatzbedingung ist gefordert, daß die Ausgänge der UND- Glieder für jeden kleinen Block, außer für diesen Zeitpunkt, wo sie vollständig identisch sind, nicht übereinstimmen. So sollte beispielsweise in einem Fall eines aus 6 kleinen Blöcken bestehenden Zeitgebermusters (SYNC-Musters) eine die Muster erkennende Majoritätslogik, wenn mehr als 4 UND-Glied-Ausgänge hoch liegen, ein Ausgangssignal erzeugen, das angibt, daß mehr als 4 kleine Blöcke übereinstimmen, ausgenommen zu dem Zeitpunkt, wo sie alle identisch sind.

Nun wird ein beispielhaftes Plattenformat zur Verwirklichung der Erfindung erläutert. Die Fig. 3(a), (b) und (c) stellen ein dieses Formatbeispiel erläuterndes Schema dar. Eine Platte 205 ist so ausgebildet, daß jede Spur in eine Vielzahl Sektoren eingeteilt ist. Eingabe und Ausgabe von Daten werden in Einheiten dieser Sektoren mittels einer Sektorsteuerung durchgeführt. Am Kopf dieser Sektoren befindet sich jeweils ein Kopfsignal 500-502, das zuvor auf der Platte ausgebildet wurde. Obwohl in Fig. 3(a) nur einige Kopfbereiche dargestellt sind, befindet sich auf der Platte in Wirklichkeit eine Vielzahl von Kopfbereichen jeweils mit gleichem Abstand. Fig. 3(b) zeigt die Struktur des so vorgeformten Kopfbereichs, und Fig. 3(c) die Struktur des dem Kopfbereich folgenden Datenbereichs. In Fig. 3(b) ist die Sektormarke ein den Beginn jedes Sektor angebendes Muster und besteht gewöhnlich aus einem Signal, das eine Frequenzverteilung hat, die tiefer als die tiefste Frequenz im Frequenzspektrum der Daten ist, damit die Sektormarke von den gewöhnlichen Daten unterschieden werden kann. Die Sektormarke besteht einfach aus einem Muster, das aus einer Kombination von Pits besteht, die länger als die im Datenbereich sind. Das Zeitgebermuster (SYNC-Muster) für die Eigentakterzeugung zieht die Schwingung des VFO's mit, wobei gewöhnlich aus den unterschiedlichen Mustern des verwendeten Modulationssystems ein Muster verwendet wird, das ein Intervall zwischen den zunächst liegenden Aufzeichnungsmarken (Pits) oder ein Intervall zwischen den nächsten Flanken hat. Das Zeitgebermuster, nachfolgend auch SYNC-Muster genannt, ist ein Muster, um den Start der Demodulation der Spurnummer und der Sektornummer, die dem SYNC-Muster folgen, anzugeben und erfüllt die oben genannte Orthogonalbedingung. Außer diesen Mustern ist häufig noch ein Fehlerkorrekturcode (ECC) in dem vorgeformten Kopfbereich ausgebildet.

Der Datenbereich in Fig. 3(c) folgt dem Kopfbereich und dient zum Einschreiben von Nutzinformationen. Vor der Nutzinformation wird auch ein SYNC-Muster zum Start der Demodulation dieser Daten, sobald die Nutzinformation aufgezeichnet wird, aufgezeichnet. Dieses SYNC-Muster ist ein festes Muster unabhängig von der Nutzinformation. Deshalb wird es zuvor in einem ROM abgespeichert und, sobald die Nutzinformation eingeschrieben wird, als festes Muster (SYNC-Muster) zuerst ausgelesen und aufgezeichnet, worauf dann die Aufzeichnung der Nutzinformation folgt. Ein konkreter Aufbau dieses SYNC-Musters ist in Fig. 8 beispielhaft dargestellt und wird später beschrieben. Da in den Fig. 3(b) und 3(c) keine besondere Beschränkung bezüglich der Anzahl der die Datenblöcke bildenden Bytes besteht, wird diese auch nicht erläutert.

Nachstehend wird die Art der Aufzeichnung und Wiedergabe, bei der die Vorderflanke und die Rückflanke der wiedergegebenen Signalform als Datum verwendet wird, genauer erläutert. In Fig. 7 wird ein Wiedergabesignal 11 von Aufzeichnungsmarken 10 abgeleitet. Vorderflankenimpulse 13 und Rückflankenimpulse 14 werden jeweils durch Umsetzen des Wiedergabesignals 11 in eine zweiwertige Darstellung mittels eines Schwellenwerts 12 erzeugt. Eine mit 17 bezeichnete Datenfolge ergibt sich aus der logischen Summe der zwei Impulsfolgen 13 und 14. Das Datensignal 17 entspricht den "1" und "0" des zweiwertigen Signals, wie dies durch ein Datenmuster 18 dargestellt ist.

Gewöhnlich werden Informationssignale vor ihrer Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmedium in irgendeiner Weise codiert. Wenn jedoch die RLL (Run-length-limited) Methode zur Codierung dient, benötigt man eine Zeitmarke, die den Startpunkt für die Demodulation angibt.

Für das Codierungsverfahren, bei dem die Mittenposition eines Pits einer "1" entspricht, bei dem sog. Bit-Positionsverfahren, kann das Muster für die Zeitmarke einfach sein. Beim Aufzeichnungsverfahren, bei dem die Vorderflanke und die Rückflanke eine eigene Bedeutung als Datum haben (Pit-Flankenverfahren), wie dies in Fig. 7 dargestellt ist), kann das Zeitgebermuster zweifach sein.

Das erstgenannte Einfachmuster wurde bereits in der japanischen ungeprüften Patent-Offenlegungsnummer 169 341/83 beschrieben.

Fig. 8 zeigt ein Beispiel eines verdoppelten Zeitgebermusters (SYNC-Muster im Datenbereich). Die Vorderflankenimpulse 13 und die Rückflankenimpulse 14 werden durch Umwandlung des Wiedergabesignals 11 in eine zweiwertige Darstellung mittels des Schwellenwerts 12 erzeugt. Wenn die zwei Impulsfolgen 13 und 14 zwei verschiedenen SYNC-Erfassungsschaltungen ( 212, 213) eingegeben werden, wird jeweils ein Übereinstimmungssignal 20, das von der Vorderflanke herrührt und ein Übereinstimmungssignal 21, das von der Rückflanke herrührt, an in Fig. 5 dargestellten Positionen erzeugt. Die Signale 20, 21 dienen als Demodulationsstartsignale.

Ein mögliches Verfahren zur Erzeugung der Signale 20 und 21 besteht darin, die Vorder- und Rückflankenimpulse 13 und 14 einem Schieberegister einzugeben und diese im Schieberegister durch einen vom VFO erzeugten Wiedergabetakt zu verschieben, die Ausgangsmuster des Schieberegisters Block für Block zu beurteilen und schließlich als Startzeitpunktmuster mit der bereits erwähnten Majoritätsentscheidung zu beurteilen, wobei die Anzahl der übereinstimmenden Muster größer als ein vorgegebener Wert ist.

In Fig. 9 ist der Aufbau einer SYNC-Erfassungsschaltung 213, die eine Mustererkennung und eine Majoritätsentscheidung durchführt, beispielhaft dargestellt. Dabei entspricht die Schaltung den in Fig. 8 dargestellten Zeitgebermustern. Somit stellt Fig. 9 eine der SYNC-Erfassungsschaltungen 212 bzw. 213 dar. Die Rückflankenimpulse 14 werden einem Schieberegister 311 eingegeben. Bezugsziffern 311-316 geben Schieberegister an, die hintereinandergeschaltet sind und zusammen ein Schieberegister mit 48 Bitstellen bilden. Ein Wiedergabetakt 30 verschiebt das Signal 14. Der Wiedergabetakt 30 ist ein aus einer demodulierten Datenfolge erzeugter Eigentakt. Der Eigentakt kann durch Eingabe der Rückflankenimpulse 14 in einen VFO erzeugt werden.

Die Ausgänge der Schieberegister 311-316 werden jeweils UND-Gliedern 321-326 eingegeben, die die Musterübereinstimmung für jeweils 4 Bits entscheiden. Wenn man beispielsweise das UND-Glied 321 betrachtet, wenn die letzten 4 Bits "1000" des in Fig. 8 dargestellten Rückflankendatenmusters 16 korrekt wiedergegeben werden, ist der Ausgang des UND-Glieds 321 "H". Wenn alle UND- Glieder 321-326 ein "H"-Ausgangssignal erzeugen, stimmen die Muster vollständig überein. Eine Majoritätsentscheidungsschaltung 331 gibt jedoch bereits ein Übereinstimmungssignal 21 aus, wenn z. B. 4 von 6 Blöcken übereinstimmen. Die Majoritätsentscheidungsschaltung 331 kann aus bloßen Gatterschaltungen gebildet sein. Eine Majoritätsentscheidung kann jedoch auch unter Verwendung eines ROM's bewirkt werden, dem die Ausgänge der UND-Glieder 321-326 in einer Adresse eingegeben werden und in das zuvor "1" für die Daten für diejenigen Adressen eingeschrieben werden, bei denen die Anzahl der "1" größer als 4 ist.

Das entsprechende Übereinstimmungssignal 20 für die Vorderflanke kann wie im Falle des Ausführungsbeispiels in Fig. 9 erzeugt werden, das das Übereinstimmungssignal 21 für die Rückflanke erzeugt.

Als das Zeitsteuermuster kann auch ein langes Pit, das im Datenmuster nicht erscheint, verwendet werden, wie dies bei CD-Platten angewendet wird.

Die obige Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht auf der Annahme, daß die Vorderflanke und die Rückflanke des Wiedergabesignals während der Wiedergabe korrekt die "1"-Position annehmen. In der Praxis wird jedoch die Position der "1" während der Wiedergabe häufig unrichtig wiedergegeben und die Weite des Informationsdiskriminierfensters ist dann sehr klein. Folglich wäre die Fehlerwahrscheinlichkeit, falls die Demodulation in dieser Weise unverändert stattfände, sehr hoch.

Aus diesem Grunde wird nachstehend ein Verfahren als Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem Fluktuationen der Flankenposition in einer den Zeitgebermustern folgenden Datenreihe automatisch korrigiert werden. Dafür werden die Doppelzeitgebermuster für den Start der Demodulation wirkungsvoll verwendet, wie dies oben beschrieben ist.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Korrekturschaltung als Beispiel der in Fig. 1 dargestellten Korrekturschaltung 214. Das von der Vorderflanke herrührende Musterübereinstimmungssignal 20 wird einer Verzögerungsleitung 40 eingegeben. Die Verzögerungsleitung 40 hat mehrere Ausgänge 401-404, die jeweils verzögerte Ausgangssignale abgeben. Die an den Ausgängen 401-404 auftretenden verzögerten Ausgangssignale werden jeweils UND-Gliedern 41-44 eingegeben. Zum andern wird das von der Rückflanke kommende Musterübereinstimmungssignal 21 einer Pufferschaltung 51 eingegeben, die eine Verzögerungszeit hat, die mit der Verzögerungszeit der jeweiligen UND-Glieder 41-44 übereinstimmt. Das Musterübereinstimmungssignal 21 wird außerdem den UND-Gliedern 41-44 eingegeben. Dann werden die Ausgangssignale 61-64 der UND-Glieder jeweils D-Anschlüssen von Flip-Flops 71-74 eingegeben. Dem Taktanschluß der Flip-Flops 71-74 liegt das Ausgangssignal 65 der Pufferschaltung 51 an. Nachfolgend wird die Funktion der in Fig. 4 dargestellten Schaltung anhand der Fig. 5(a) bis (c) und 6 erläutert. Die Fig. 5(a), (b) und (c) sind Signalpläne, die die Erzeugungszeiten des von der Vorderflanke herrührenden Musterübereinstimmungssignals 20 und des von der Rückflanke herrührenden Musterübereinstimmungssignals 21 darstellen. Fig. 5(a) stellt den Fall dar, wo das Signal 21 mit einer Verzögerung erzeugt wird, die um α kürzer ist als die richtige Verzögerung 4τ, d. h. eine vier Takte lange Verzögerungszeit. Fig. 5(b) zeigt den Fall, wo das Signal 21 mit richtiger Verzögerung 4 · τ erzeugt wird, und Fig. 5(c) den Fall, wo das Signal 21 mit einer Verzögerungszeit erzeugt wird, die um den Betrag β länger ist als die richtige Verzögerungszeit. Wenn sie immer so wie Fig. 5(b) erzeugt würde, ließen sich die Erfassungsdaten als logische Summe aus den Signalen 13 und 14 ohne Korrektur bilden. In den in Fig. 5(a) und 5(c) dargestellten Fällen sollten jedoch die Datenfolgen durch Bilden der logischen Summen nach einer Zeitkorrektur jeweils um α und β erzeugt werden. Fig. 6 zeigt schematisch den Betrieb der in Fig. 4 dargestellten Schaltung für den Fall der Fig. 5(a). Die verzögerten Ausgangssignale 401-404 werden um eine konstante Zeitdauer verzögert. Folglich kann das verzögerte Ausgangssignal 403 die UND-Bedingungen mit dem von der Rückflanke kommenden Übereinstimmungssignal erfüllen. Deshalb ist nur der Ausgang 63 des UND-Glieds 43 zum Zeitpunkt der Übereinstimmung "H" und nur der Q-Ausgang 83 des Flip- Flops 73 "H". Das heißt, daß in Fig. 4 von den den Flip-Flop nachgeschalteten UND-Gliedern 91-94 nur das UND-Glied 93 geöffnet ist. Zum andern werden die Vorderflankenimpulse 13 einer Verzögerungsleitung 100 eingegeben, von deren verzögerten Ausgangssignalen 101-104 nur der Ausgang 103 durch das UND- Glied 93 geht. In Fig. 4 gehen die Rückflankenimpulse 14 durch eine Verzögerungsleitung 110 mit fester Verzögerung. Dies erlaubt die Korrektur sowohl in dem Fall, wo die Verzögerung des von der Rückflanke kommenden Musterübereinstimmungssignals 21 bezüglich des von der Vorderflanke kommenden Musterübereinstimmungssignals 20 kürzer als die richtige Verzögerung 4 ist, als auch in dem Fall, wo die erstere Verzögerung länger als die letztere ist. Fig. 6 zeigt den in Fig. 5(a) angedeuteten Fall, wo z. B. angenommen ist, daß die Schaltung so eingestellt ist, daß der Ausgang 62 des UND-Glieds 42 bei richtiger Verzögerung "H" ist und daß der Q-Ausgang 82 des Flip-Flops 72 auf "H" gesetzt ist und nur der verzögerte Ausgang 102 der Vorderflankenimpulse 13 durch das UND-Glied geht. Folglich wird die Zeitdifferenz zwischen den Vorderflankenimpulsen 13 und den Rückflankenimpulsen 14, wenn die von der Verzögerungsleitung 110 für die Rückflankenimpulse 14 bewirkte Verzögerungszeit gleich der Verzögerungszeit des Ausgangs 102 der Verzögerungsleitung 100 ist, unverändert ausgegeben. Wenn man annimmt, daß die Verzögerungszeit der festen Verzögerungsleitung 110 γ beträgt, so ist die Verzögerungszeit des Ausgangs 102 der Verzögerungsleitung 100 γ, die Verzögerungszeit des Ausgangs 103 γ - α und die Verzögerungszeit des Ausgangs 101 γ + β, so daß beide in Fig. 5(a) und (b) angedeuteten Korrekturen möglich sind. Nachdem in dieser Weise eine Korrektur durchgeführt wurde, kann eine Datenfolge durch Bildung der logischen Summe aus den Vorderflankenimpulsen und den Rückflankenimpulsen vom ODER- Glied 120 erzeugt werden.

Außerdem ist die Behandlung der Vorderflanken- und Rückflankenimpulse durch deren Eingabe in getrennte Datenmodulationsschaltungen ohne das zuletzt genannte ODER-Glied 120 möglich.

Auch können in dem in Fig. 5(c) gezeigten Fall Korrekturen in der selben Weise ausgeführt werden. Die Korrekturen können auch in feinerer Abstufung erfolgen, falls Verzögerungsleitungen verwendet werden, deren Zeitabstände feiner gestuft sind.

Die beschriebene Erfindung ist insbesondere in einem Fall wirksam, wo Zeitfehler der Vorderflanken- und Rückflankenimpulse die Weite des für die Datendemodulation verwendeten Diskriminierfensters überschreiten. Außerdem können, falls die oben beschriebenen Fehler immer länger als eine Taktdauer des Takts für die Datenmodulation sind, Korrekturen mittels der Vorderflanken- und Rückflankenimpulse durchgeführt werden, die zuvor miteinander in Zeiteinheiten des Takts verschoben wurden.

Die Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationen, bei denen die Vorderflanke und die Rückflanke der Wiedergabesignalform als Daten verwendet werden, ermöglicht die Korrektur von Verschiebungen des Zeitintervalls zwischen den zwei Flanken bezüglich des richtigen Zeitintervalls, in dem Doppelerfassungssignale der Zeitsteuermarke zum Start der Demodulation verwendet werden. Die Erfindung erreicht, daß die Wiedergabe der Information nicht von Fluktuationen der Eigenschaften des Aufzeichnungsmediums usw. abhängt und daß eine Wiedergabe der Daten trotz kleiner Flankenverschiebungen möglich ist.

Claims (5)

1. Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationen, bei dem Aufzeichnungsmarken (10, "Pits") auf einen Aufzeichnungsträger (205) aufgebracht werden und bei dem die Lage der ansteigenden und abfallenden Flanken in einem Wiedergabesignal, das bei der Abtastung der Aufzeichnungsmarken erhalten wird, zur Datendarstellung dienen,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:

• - Aufzeichnung von zwei Zeitgebermustern ("SYNC-Muster") zur Anzeige des Dekodierbeginns für eine Vorder- und eine Rückflanke der Aufzeichnungsmarken (10) wobei die Zeitgebermuster örtlich vor den Aufzeichungsmarken (der Nutzinformation) aufgezeichnet werden,
• - Bildung von Vorder- und Rückflankenimpulsen (13, 14), unabhängig voneinander, durch Ermittlung der Anstiegs- und Rückflanken im Wiedergabesignal (11) der zwei Zeitgebermuster, und
• - Korrektur der Lage der ansteigenden und abfallenden Flanken in einem Wiedergabesignal (11) der Aufzeichnungsmarken (10) aufgrund der Vorder- und Rückflankenimpulse (13, 14) zum Ausgleich von Verschiebungen der Vorder- und Rückflanken der Aufzeichnungsmarken (10).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Wiedergabesignal (11) des SYNC-Musters in zwei binäre Signalfolgen, bestehend aus dem Vorder- und dem Rückflankendatenmuster (15, 16), aufgeteilt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zeitdifferenz zwischen den Vorder- und Rückflankenimpulsen (13, 14) ermittelt wird und daß entsprechend der ermittelten Zeitdifferenz für eine nachfolgende Datenfolge der zeitliche Abstand zwischen den Vorder- und Rückflankenimpulsen (13, 14) korrigiert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Aufzeichnungsmedium (205) mit einem fokussierten Laserstrahl bestrahlt wird und die Aufzeichnungsmarken (10) durch Wärmeenergie des Laserstrahls ausgebildet werden, und das Wiedergabesignal (11) aus von dem Aufzeichnungsmedium (205) reflektierten Licht gebildet wird.

5. Vorrichtung zur Aufnahme und Wiedergabe von Informationen, bestehend aus einem Kopf zum Aufbringen von Aufzeichnungsmarken (10) auf einen Aufzeichnungsträger (205) entsprechend einer aufzuzeichnenden Information und zur Lieferung eines Wiedergabesignals (11) bei der Abtastung der Aufzeichnungsmarken (10),
gekennzeichnet durch

• - eine Vorder- und Rückflankenerfassungsschaltung (209), die mit dem Kopf (200-204; 206, 207) zur Ermittlung der Vorder- und Rückflanken der Aufzeichnungsmarken (10) verbunden ist und die Vorder- und Rückflankenimpulse (13, 14) zur Angabe der Vorder- und Rückflankenimpulse (13, 14) zur Angabe der Vorder- und Rückflanken der Aufzeichnungsmarken (10) bildet durch Auswertung des Wiedergabesignals (11),
• - SYNC-Erfassungsschaltungen (212, 213), die mit der Vorder- und Rückflankenerfassungsschaltung (209) gekoppelt sind, zur voneinander unabhängigen Erfassung von jeweils eines von zwei Zeitgebermustern zur Angabe des Starts der Demodulation, wobei die Zeitgebermuster ("SYNC-Muster") für die Vorder- und Rückflanken der Aufzeichnungsmarken (10) örtlich vor den Aufzeichnungsmarken (10) für die (Nutz-)Information angeordnet sind, unter Verwendung der Vorder- und Rückflankenimpulse (13, 14), und zur Bildung voneinander getrennten Demodulationsstartsignalen (20, 21) für die Vorder- und Rückflanken der Aufzeichnungsmarken (10) aufgrund der erfaßten Zeitgebermuster, und
• -eine Korrekturschaltung (214), verbunden mit der Vorder- und Rückflankenerfassungsschaltung (209) und den SYNC-Erfassungsschaltungen (212, 213), die den Zeitabstand zwischen den beiden Demodulationsstartsignalen (20, 21) ermittelt und die aufgrund des ermittelten Zeitabstands den Zeitabstand zwischen den Vorder- und Rückflankenimpulsen korrigiert.