DE3622239C2 - - Google Patents
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- G11B7/24085—Pits
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- Signal Processing (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
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:
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.
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.
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.
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
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.
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