DE3690169C2

DE3690169C2 -

Info

Publication number: DE3690169C2
Application number: DE3690169A
Authority: DE
Inventors: Toshifumi Suita Osaka Jp Yoshida; Mitsuo Nagaokakyo Kyoto Jp Nabae; Yasuo Hirakata Osaka Jp Nishinaka; Mitsuro Neyagawa Osaka Jp Moriya
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-04-10
Filing date: 1986-04-08
Publication date: 1990-10-04
Anticipated expiration: 2006-04-09
Also published as: GB2187581A; US4951273A; WO1986006189A1; DE3690169T1; GB8628852D0; GB2187581B

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Steuerschaltkreis nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, der dazu geeignet ist, einen Fokusfehler, Spurfehler oder ähnliches eines optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerätes zu kompensieren, bei dem die Aufzeichnung und die Wiedergabe durch Licht, beispielsweise Laserlicht, erfolgt.

Stand der Technik

Optische Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräte, die einen Halbleiterlaser benutzen, sind weit verbreitet und Geräte, die sowohl Aufzeichnungs-/Wiedergabefunktionen als auch Wiedergabefunktionen aufweisen, werden in kommerziellem Umfang hergestellt. Es gibt optomagnetische Verfahren, optische Verfahren oder ähnliche, als Aufzeich nungs-/Wiedergabeverfahren; ein Oberflächenzustand einer Platte wird durch Anhebung der Laserlichtabgabe bei dem Aufzeichnungsverfahren verändert und die aufgezeichneten Informationen werden durch eine schwache Laserlichtabgabe beim Wiedergabevorgang gelesen. Um die Information durch das Laserlicht aufzuzeichnen und wiederzugeben, sind eine genaue Fokussierung des Laserlichts auf der Oberfläche der Platte und eine genaue Nachführung des Laserlichts längs einer gewünschten Aufzeichnungsspur erforderlich, und entsprechende Anforderungen werden durch ein Nachführungssystem für die Fokussteuerung bzw. die Spurnachführung erfüllt.

Es wird hier als ein Beispiel die Fokussteuerung näher erläutert. Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, werden ein einer Defokussierung zugeordnetes Signal als Fokusfehlersignal 4 und ein Summensignal der Lichthelligkeit 6 durch ein PIN-Photodiodenpaar 15, das ein Paar aus zwei Vorrichtungen ist, ein optisches System und Operationsverstärker 16 und 17 erzeugt. Das Fokusfehlersignal 4 bildet ein Steuersystem, das im wesentlichen 0 V als Referenzpegel hernimmt, aber selbst wenn das Fehlersignal denselben Wert v aufweist, weicht es in Abhängigkeit vom Zustand eines Wiedergabevorgangs oder eines Aufzeichnungsvorgangs ab. Das heißt, daß unter der Annahme, daß der Fokusfehler n µm für das Fehlersignal v beim Wiedergabevorgang beträgt, in diesem Fall der Ausgang des Halbleiterlasers beim Aufzeichnungsvorgang den vierfachen Wert aufweist, und der tatsächliche Fokusfehler beträgt n/4 µm, selbst dann, wenn das Fehlersignal denselben Wert v aufweist. Hieraus ergibt sich, daß eine konstante Schleifenverstärkung durch Bildung eines Regelsystems, dadurch aufrechterhalten wird, daß durch Verwendung eines Teilungsschaltkreises die Größe des Fokusfehlers beim Wiedergabevorgang und beim Aufzeichnungsvorgang genau erhalten wird, und ein stabiles Nachführungssystem kann aufgebaut werden.

Das Bezugszeichen 19 bezeichnet einen Phasenkompensationskreis, und er kompensiert die Phase eines Betätigungsglieds 14, wodurch ein Punkt, bei dem die Verstärkung des Regelsystems den Wert 1 annimmt, auf eine stabile Frequenz (sic) bewegt wird. Das Bezugszeichen 20 ist ein Einziehsignalgenerator, der das optische System entsprechend einer Sägezahnkurve mittels des Betätigungsgliedes 14 bewegt und eine genau fokussierte Stellung sucht, um den Brennpunkt zu bewegen. Eine Schaltstufe 21 führt einem Treiberschaltkreis 22 ein Signal des Einziehsignalgenerators 20 zu, bis die Einziehbewegung beendet ist, und nach einer Beendigung der Einziehbewegung führt es ein Signal des Phasenkompensationsschaltkreises 19 zu und steuert den Vorgang der Fokussteuerung. Der Treiberschaltkreis 22 führt die Größe des Fokusfehlers zurück und bewegt das optische System über das Betätigungsglied 14, um die Fokussierung zu steuern.

Wie oben erwähnt wurde, ist der Teilungsschaltkreis ein wesentlicher und wichtiger Schaltkreis bei dem optischen Plattengerät, das durch das Regelsystem aufzeichnet und wiedergibt, und verschiedene Systeme wurden bisher vorgeschlagen. Ein Beispiel eines herkömmlichen Gerätes ist in Fig. 2 gezeigt. Der Teilungsschaltkreis in Fig. 2 verwendet einen Multiplizierer 30 und einen Operationsverstärker, 31 und er wird aus einem integrierten Schaltkreis (IC) gebildet und ist im Handel erhältlich (Referenzdokument: ICL8013 in einem Handbuch von Intersil, MC1495L, MC1594L in dem Handbuch für Motorola lineare/Schnittstellen- Vorrichtungen).

Bezugnehmend auf Fig. 2 wird das Summensignal der Lichthelligkeit 6 dem Multiplizierer 30 zugeführt. Das Fokusfehlersignal 4, das von einem Eingangsanschluß 34 zugeführt wird und einen Widerstand 32 durchläuft, wird zusammen mit einem Ausgangssignal des Multiplizierers 30 dem Operationsverstärker 31 zugeführt. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 31 wird als ein Teilungsausgangssignal 5 abgegeben und an den Multiplizierer 30 zurückgeführt.

Im folgenden wird die Funktion des in Fig. 2 gezeigten Schaltkreis erläutert. Das Ausgangssignal des Multiplizierers 30 ist ein Ausgangssignal einer Stromquelle und ihrer Ausgangsstrom (I₀) beträgt

I₀ = K · (Summensignal der Lichthelligkeit) · (Teilungsausgangssignal) (1)

Da zwei Eingangssignale des Operationsverstärkers 31 derart zurückgeführt werden, daß sie äquivalent ausgeglichen werden, nehmen beide Anschlüsse 0 V an und somit gilt unter der Voraussetzung, daß der Widerstandswert des Widerstands 32 R beträgt,

(Fokusfehlersignal) = I₀ · R (2)

Wenn das Teilungsausgangssignal aus den Gleichungen (1) und (2) auf folgende Weise erhalten wird:

und das Ausgangssignal dadurch erhalten wird, daß das Fokusfehlersignal (z-Eingangssignal) durch das Summensignal der Lichthelligkeit (x-Eingangssignal geteilt wird.

Bei dem Teilungsschaltkreis dieses Systems sind jedoch für die Beseitigung der Offsets von drei Eingangssignalen, nämlich dem x-Eingangssignal (Summensignal der Lichthelligkeit), dem z-Eingangssignal (Fokusfehlersignal) und dem Teilungsausgangssignal, die zu dem Multiplizierer 30 zurückgeführt werden, drei veränderbare Widerstände für die Offset-Einstellung erforderlich. Um die Genauigkeit der Teilung zu verbessern, ist das Trimmen des in einem integrierten Schaltkreis ausgebildeten Widerstands erforderlich und dabei tritt das Problem auf, daß ein besonderes Verfahren erforderlich ist, den integrierten Schaltkreis aufzubauen. Somit besteht bei einem herkömmlichen Schaltkreis, obwohl dieser als ein einzelner integrierter Schaltkreis im Handel erhältlich ist, das Problem, daß er nicht geeignet ist, in dem integrierten Schaltkreis für eine automatische Steuereinheit angeordnet zu werden.

Aus der GB-PS 5 72 731 ist ein Steuerschaltkreis mit einem Teilungsschaltkreis bekannt, der einen Schaltkreis mit automatischer Verstärkungseinstellung enthält, an dem ein erstes Eingangssignal anliegt. Ein Regelverstärker mit einstellbarer Verstärkung ist ebenfalls vorgesehen, an dem ein zweites Eingangssignal anliegt und der an seinem Ausgangsanschluß ein Teilungsausgangssignal abgibt. Der Schaltkreis mit automatischer Verstärkungseinstellung erzeugt eine Verstärkungssteuerspannung und gibt diese an den Regelverstärker ab. Das Teilungsausgangssignal ist gleich dem Quozienten des an dem Schaltkreis mit automatischer Verstärkungseinstellung anliegenden ersten Eingangssignal und dem an dem Regelverstärker anliegenden zweiten Eingangssignal multipliziert mit der Verstärkung des Regelverstärkers. Eine Änderung der Verstärkung des Regelverstärkers und eine Änderung des Dynamikbereichs des Regelverstärkers ist bei diesem bekannten Steuerschaltkreis nicht vorgesehen.

Offenbarung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steuerschaltkreis anzugeben, der aus zwei Eingangssignalen ein Teilungsausgangssignal erzeugt und bei dem die Verstärkung und der Dynamikbereich des Regelverstärkers auf einfache Weise geändert werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Steuerschaltkreis der eingangs genannten Art durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerätes mit einem Teilungsschaltkreis,

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau eines herkömmlichen Teilungsschaltkreises zeigt,

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild des in einem Steuerschaltkreis einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten Teilungsschaltkreises,

Fig. 4 ist ein genaues Schaltbild der Ausführungsform des Teilungsschaltkreises,

Fig. 5 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel des Teilungsschaltkreises zeigt,

Fig. 6 ist ein Hauptschaltkreis, der eine andere Ausführungsform des Teilungsschaltkreises zeigt,

Fig. 7 ist ein Schaltbild, das einen Gesamtaufbau des Teilungskreises zeigt,

Fig. 8a und 8b sind charakteristische Diagramme, die die Wirkung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.

Beste Art der Ausführung der Erfindung

Im folgenden wird ein Teilungsschaltkreis, der in einem optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert.

Die vorliegende Ausführungsform ist ein Teilungsschaltkreis, der in einem Steuerschaltkreis zur Korrektur eines Fokusfehlers, eines Spurfehlers oder ähnlichem bei einem optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät verwendet wird, und ein Beispiel für den Aufbau ist in Fig. 3 gezeigt.

In Fig. 3 bezeichnen die Bezugszeichen 1 und 2 Regelverstärker für eine Verstärkungseinstellung und das Bezugszeichen 3 bezeichnet einen AGC-Detektor. Der AGC-Schaltkreis wird aus dem Regelverstärker 2 und dem AGC-Detektor 3 gebildet. Ein z-Eingangssignal wird von einem Eingangsanschluß 4 zugeführt und wird an den Regelverstärker 1 angelegt. Ein x-Eingangssignal wird von einem Eingangsanschluß 6 zugeführt und wird an den Regelverstärker 2 angelegt. Das x-Eingangssignal wird durch den Regelverstärker 2 mit einer Verstärkung G verstärkt und an eine Leitung 8 als ein AGC-Ausgangssignal abgegeben und wird dem AGC-Detektor 3 zugeführt. Der AGC-Detektor 3 vergleicht einen Pegel des AGC-Ausgangssignals mit einem Pegel eines Bezugseingangssignals, das von einem Eingangsanschluß 9 zugeführt wird, und steuert die Verstärkung des Regelverstärkers 2 durch ein Verstärkungsregelsignal, das von einer Leitung 7 zugeführt wird, um den Pegel des AGC-Ausgangssignals und das Bezugseingangssignal 9 auf den gleichen Wert einzustellen.

Wenn ein Wert des AGC-Ausgangssignals, das von der Leitung 8 ausgegeben wird, mit V₈ bezeichnet wird, gilt folgendes:

(x-Eingangssignal) · G = V₈ = (Bezugseingangssignal) (4)

Der Regelverstärker 1 wird durch ein Verstärkungsregelsignal von dem AGC-Detektor 3 derart gesteuert, daß seine Verstärkung an die Verstärkung des Regelverstärkers 2, angeglichen wird und das Folgende gilt:

(z-Eingangssignal) · G = (Teilungsausgangssignal) (5)

Das heißt, es gilt

für die Durchführung des Teilungsvorgangs. Das Teilungsausgangssignal wird an einem Ausgangsanschluß 5 abgegeben. Dabei gilt, da das x-Eingangssignal ein Summensignal der Lichthelligkeit und das z-Eingangssignal ein Fokusfehlersignal ist, das Folgende:

(Summensignal der Lichthelligkeit) · G = V₈ = (Bezugseingangssignal) (7)

(Fokusfehlersignal) · G = (Teilungsausgangssignal) (8)

und damit gilt

Bei einem derartigen Aufbau sind der AGC-Schaltkreis und der Regelverstärker Schaltkreise, die sehr oft in Form eines IC-Schaltkreises verwendet werden, und es ergibt sich der Vorteil, daß kein besonderer Vorgang zur Herstellung des IC erforderlich ist. Weiterhin erfordert, was die Offset-Einstellung betrifft, der herkömmliche Teilungsschaltkreis entsprechende veränderbare Widerstände zur Offset-Einstellung für alle drei Eingangssignale, wie das x-Eingangssignal, das z-Eingangssignal und das Eingangssignal eines Multiplizierers des Teilungsausgangssignals; und, im Gegensatz hierzu, ist bei dem in Fig. 3 gezeigten Aufbau die Offset-Einstellung nur des z-Eingangssignals ausreichend, da nur das z-Eingangssignal Einfluß auf einen Offset des Teilungsausgangssignals hat. Folglich hat er den Vorteil, daß er mit einem IC realisiert wird, der nur wenige Einstellteile aufweist.

Eine Ausführungsform des in Fig. 3 gezeigten Teilungsschaltkreises ist in Fig. 4 dargestellt. In Fig. 4 bilden Transistoren Q₉, Q₁₀, Q₁₁ und Q₁₂ und Widerstände R₆ und R₇ einen Eingangsdifferenzverstärker mit einer Darlington- Schaltung. Transistoren Q₁₅ und Q₁₆, Widerstände R₉ und R₁₀, Transistoren Q₁₈ und Q₁₇, Widerstände R₁₂, R₁₃ und R₁₄ und Dioden D₈ und D₉ bilden eine Stromquelle. Transistoren Q₃, Q₄, Q₅ und Q₆ bilden eine Verstärkungsregelstufe. Wenn das elektrische Basispotential der Transistoren Q₃ und Q₄ größer gemacht wird als das elektrische Basispotential der Transistoren Q₄ und Q₅, nimmt der Betrag des z-Eingangssignals, der zu einer Stromspiegelschaltung übertragen wird, zu und die Verstärkung nimmt zu. Die Verstärkungsregelung kann durch die Steuerung der elektrischen Basispotentiale der Transistoren Q₃ und Q₆ und die elektrischen Basispotentiale der Transistoren Q₄ und Q₅ erfolgen. Die Transistoren Q₁ und Q₂, eine Diode D₁ und die Widerstände R₁ und R₂ bilden eine Stromspiegelschaltung des Transistors Q₃.

Weiterhin bilden die Transistoren Q₇ und Q₈, eine Diode D₇ und Widerstände R₈ und R₁₁ eine Stromspiegelschaltung des Transistors Q₆. Der Kollektorstrom der in den Transistor Q₁ fließt, wird auf die Transistoren Q₃ und Q₄ aufgeteilt. Der Kollektorstrom des Transistors Q₃ wird mit demselben Stromwert zu den Transistoren Q₁ und Q₂, der Diode D₁, der Transistoren Q₁₃ und Q₁₄ und der Diode D₇ übertragen und dient dazu, das Teilungsausgangssignal zu vermindern. Der Kollektorstrom, der in den Transistor Q₁₁ fließt, wird auf die Transistoren Q₅ und Q₆ aufgeteilt. Der Kollektorstrom des Transistors Q₆ wird mit demselben Stromwert zu den Transistoren Q₇ und Q₈ und der Diode D₆ übertragen und dient dazu, das Teilungsausgangssignal zu erhöhen. Die Dioden D₂, D₃, D₄ und D₅ sind Dioden zum Verschieben des Pegels, um zu erreichen, daß der Early-Effekt des Transistors Q₂ mit demjenigen des Transistors Q₈ übereinstimmt. Die obenerwähnten Schaltkreise bilden den Regelverstärker 1 zur Regelung der Verstärkung.

Transistoren Q₆₉-Q₈₅, Dioden D₂₃-D₃₁ und Widerstände R₆₅-R₇₇ und R₁₅₃ bilden den Regelverstärker 2 zur Einstellung der Verstärkung, der in dem AGC-Schaltkreis enthalten ist.

Weiterhin bilden Transistoren Q₈₆-Q₉₉, Dioden D₃₂-D₃₇ und Widerstände R₇₈-R₈₀ den AGC-Detektor 3. Ein AGC- Ausgangssignal 8 des in dem AGC-Schaltkreis enthaltenen Regelverstärkers 2 wird mit dem Bezugseingangssignal 9 in Differenzverstärkern Q₉₇ und Q₉₈ verglichen, die eine aktive Last aufweisen. Das Ausgangssignal der Differenzverstärker Q₉₇ und Q₉₈ wird einem Glättungsfilter C₁ und R₁₉ über die Transistoren Q₉₄, Q₉₅ zugeführt und erzeugt das Verstärkungssteuersignal durch Differenzverstärker Q₉₀ und Q₉₁, die die Dioden D₃₄ und D₃₅ als Lasten aufweisen.

Bei dem obengenannten Schaltkreis ist es vorgesehen, daß das x-Eingangssignal ein negatives Signal ist und wenn es zur negativen Seite hin zunimmt, ist der Signalpegel hoch. Wenn das AGC-Ausgangssignal 8 größer ist als das Bezugseingangssignal 9 in negativer Richtung, sperrt der Transistor Q₉₇ und der Transistor Q₉₈ wird leitend gesteuert. Da weiterhin die Diode D₃₇ und der Transistor Q₉₆ sperren und die Transistoren Q₉₄ und Q₉₅ leitend gesteuert sind, wird der Kondensator C₁ aufgeladen und das elektrische Potential an der Basis des Transistors Q₉₁ steigt an. Somit nimmt der Kollektorstrom des Transistors Q₉₁ mehr zu als der Kollektorstrom des Transistors Q₉₀, und das elektrische Potential der Kathode der Diode D₃₅ und auch das elektrische Potential des Emitters des Transistors Q₈₈ werden kleiner. Weiterhin nimmt das elektrische Potential an den Basen der Transistoren Q₇₄ und Q₇₁ ab und die Verstärkung des Regelverstärkers 2 nimmt an und das negative AGC-Ausgangssignal 8 wird an das Bezugseingangssignal 9 angeglichen. Wenn das AGC-Ausgangssignal 8 negativ ist und kleiner ist als das Bezugseingangssignal 9, wird ein entgegengesetzter Vorgang erreicht. Verstärkungssteuersignale 7 a, 7 b, die von den Emittern der Transistoren Q₈₈ und Q₈₉ abgegeben werden, werden den Basen der Transistoren Q₃-Q₆ zugeführt, die den Regelverstärker 1 bilden, und sie werden auf dieselbe Verstärkung wie beim Regelverstärker 2 eingestellt. Bei diesem Schaltkreis wechselt die Polarität bei der Übertragung des Signals vom z-Eingangssignal zu dem Teilungsausgangssignal 5. Weiterhin ist ein Funktionsbereich des Teilungsschaltkreises

(x-Eingangssignal) · (maximale Verstärkung) ≧ (Bezugseingangssignal) (10)

und es ist erforderlich, daß das x-Eingangssignal und das z-Eingangssignal innerhalb des Dynamikbereichs der Regelverstärker 1 und 2 liegen.

Die Fig. 5 ist ein Hauptschaltkreis, bei dem der obenerwähnte Teilungsschaltkreis in einem optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät eingesetzt wird. Die Bezugszeichen 16 und 17 kennzeichnen jeweils einen Operationsverstärker zum Erhalten eines Fokusfehlersignals und des Summensignals der Lichthelligkeit, und ein Bezugszeichen 19 kennzeichnet einen Phasenkompensationskreis.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Schaltkreis wird klar, daß, wenn die Verstärkungen der Regelverstärker 1 und 2 durch die Veränderung des Verstärkungssteuersignals von einem Minimalwert zu einem Maximalwert verändert werden, verschiedene Offset-Spannungen dem Teilungsausgangssignal hinzuaddiert werden, und eine stabile Fokusnachführung wird gestört.

Ein Schaltkreis zum Lösen des Problems ist in Fig. 6 dargestellt. Ein Hauptteil des Teilungsschaltkreises ist in Fig. 6 gezeigt und der Gesamtaufbau des Teilungsschaltkreises ist in Fig. 7 dargestellt. Diejenigen Teile in Fig. 6, die von den in Fig. 4 gezeigten verschieden sind, sind hervorgehoben daß ein Eingangsdifferenzverstärker mit einer Darlington-Schaltung vorgesehen ist, der aus den Transistoren Q₄, Q₅, Q₆ und Q₇ und Widerständen R₆, R₈, R₉ und R₁₂ gebildet wird, daß eine Stromquelle vorgesehen ist, die aus den Transistoren Q₂ und Q₃, den Widerständen R₃, R₄ und R₅, den Dioden D₁ und D₂, den Transistoren Q₈ und Q₉ und den Widerständen R₇ und R₁₀ gebildet wird, daß Schalttransistoren Q₁ und Q₂₈ zum Ein- und Ausschalten der Stromquelle und eine Stromquelle vorgesehen sind, die aus den Transistoren Q₁₇, Q₂₅, Q₂₆ und Q₂₇ als Hauptbestandteilen gebildet wird. Somit wird das Fokusfehlersignal der Basis des Transistors Q₄ zugeführt, der den obenerwähnten Eingangsdifferenzverstärker bildet. Weiterhin werden die obenerwähnten Schalttransistoren Q₁ und Q₂₈ durch ein einem Anschluß 32 zugeführten Schaltsignal ein- oder ausgeschaltet. Die Versorgung des Transistors Q₁ erfolgt übrigens durch Invertierung der Polarität des Schaltsignals mittels eines Inverters 50.

Der übrige Aufbau ist identisch mit dem in Fig. 4 gezeigten Aufbau, obwohl die Bezugszeichen verschieden sind.

Wenn die Offset-Spannungen, die in dem Ausgangssignal auftreten, betrachtet werden, gibt es folgende fünf Arten:

eine Offset-Spannung, die in dem Fokusfehlersignal enthalten ist,
eine Offset-Spannung infolge der Abweichung der V _BE (der Spannung zwischen der Basis und dem Emitter) der Transistoren Q₁₅, Q₁₆, Q₂₂ und Q₂₃, die den Eingangsdifferenzverstärker bilden,
eine Offset-Spannung infolge der Abweichung der V _BE der Transistoren Q₁₃, Q₁₉, Q₁₄ und Q₁₈,
eine Offset-Spannung, die dadurch bewirkt wird, daß die Miller-Koeffizienten von drei Miller-Stromkreisen von 1 verschieden sind,
eine Offset-Spannung infolge der Abweichung der V _BE der Stromquellentransistoren Q₁₇ und Q₂₅ und der Widerstandswerte der Widerstände R₁₇ und R₂₁.

Unter diesen fünf Punkten sind , , und konstante Offset-Spannungen, und diese können dadurch beseitigt werden, daß die Offset-Spannung von auf Null eingestellt wird, wenn die Verstärkung des Regelverstärkers 1 einen Maximalwert aufweist.

Jedoch verändert sich die Offset-Spannung von in Abhängigkeit von dem Stadium der Verstärkungssteuerung und kann nicht beseitigt werden insoweit als V _BE der Transistoren Q₁₃, Q₁₄, Q₁₈ und Q₁₉ Abweichungen aufweist.

Um dieser Offset-Spannung zu vermindern, werden zwei Verfahren zum Vermindern des Stroms der Stromquelle infolge der Widerstände R₁₇ und R₂₁ und zum Vermindern des Widerstandswerts eines Ausgangslastwiderstands R₂₇ in Betracht gezogen.

Auf der anderen Seite wird der Dynamikbereich des Eingangsdifferenzverstärkers durch einen Emitterwiderstand R₁₈ und einen Strom der Stromquelle (I₀) festgelegt. Weiterhin wird die maximale Verstärkung des Regelverstärkers festgelegt durch

Die Fokusfehlersignale und die Summensignale der Lichthelligkeit weisen im Fall des Aufzeichnungsvorgangs und in dem des Wiedergabeprozesses Differenzen um etwa den Faktor 4 auf. Daher können zum Erreichen desselben Ausgangssignals am Anschluß für das Teilungsausgangssignal der Dynamikbereich und die maximale Verstärkung des Eingangsdifferenzverstärkers beim Aufzeichnen das Vierfache bzw. 1/4 des Eingangsdifferenzverstärkers bei der Wiedergabe betragen. Somit werden bei dem in Fig. 6 gezeigten Schaltkreis der Wert des Emitterwiderstands R₈ eines Eingangsdifferenzverstärkers auf R₈ = 2 KΩ (für die Aufzeichnung), der Wert des Emitterwiderstands R₁₈ des anderen Eingangsdiffernzverstärkers auf R₁₈ = 400 Ω (für die Wiedergabe) eingestellt, und diese zwei Eingangsdifferenzverstärker werden im Fall des Aufzeichnungsprozesses oder des Wiedergabeprozesses geschaltet. Somit können der Strom der Stromquelle auf die Hälfte, der Ausgangslastwiderstand auf 1/3 und die Offset-Spannung des Teilungsausgangssignals auf 1/5 bis 1/6 vermindert werden.

Es wurde oben nur die Funktion des besonderen Teils des Gerätes erläutert und die grundsätzliche Funktion des Ganzen ist ähnlich dem Fall, der in Fig. 4 gezeigt ist.

Der Umschaltvorgang zwischen den beiden obenerwähnten Eingangsdifferenzverstärkern wird durch Ein- oder Ausschalten der Stromquelle erreicht. Wenn das dem Anschluß 32 zugeführte Schaltsignal einen hohen Pegel aufweist, wird der Transistor Q₂₈ leitend gesteuert und die Funktion der Stromquelle, die aus den Transistoren Q₂₆ und Q₂₇, den Dioden D₁₀ und D₁₁ und den Widerständen R₂₅, R₂₆ und R₂₈ gebildet wird, wird beendet. Folglich sperren die Transistoren Q₁₇ und Q₂₅ und der aus den Transistoren Q₁₅, Q₁₆, Q₂₂ und Q₂₃ gebildete Eingangsdifferenzverstärker ist nicht in Betrieb. Da im Gegensatz hierzu der Transistor Q₁ gesperrt ist, ist die aus den Dioden D₁ und D₂, den Transistoren Q₂ und Q₃ und den Widerständen R₃, R₄ und R₅ gebildete Stromquelle in Betrieb und der aus den Transistoren Q₄- Q₇ gebildete Eingangsdifferenzverstärker ist in Betrieb.

Ein Offset-Abgleichanschluß 31 dient zum Beseitigen eines Unterschiedes der Offsets der beiden Eingangsdifferenzverstärker und einer Abweichung der entsprechenden Stromquellen.

Die Fig. 7 zeigt einen Gesamtaufbau des Teilungsschaltkreises einschließlich des in Fig. 6 gezeigten Aufbaus. Der Regelverstärker 2 in dem AGC-Schaltkreis hat den identischen Aufbau wie der in Fig. 6 gezeigte Schaltkreis. Der Offset-Abgleichanschluß 31 wurde in diesem Regelverstärker 2 weggelassen, da der Einfluß, den die in dem Summensignal der Lichthelligkeit enthaltene Offset-Spannung auf das Teilungsausgangssignal ausübt, ein Teilungsfehler ist, und einem Erfordernis des Teilungsfehlers wird mit dem in Fig. 6 gezeigten Schaltkreis genüge getan.

Ein Vergleich der Pegel der Offset-Spannungen, die in den Teilungsausgangssignalen in den beiden Fällen der Ausgestaltung nach Fig. 4 und der Ausgestaltung nach Fig. 6 enthalten sind, ist in den Fig. 8a und 8b gezeigt. In Fig. 8 zeigen entsprechende Abszissen Pegel des Summensignals der Lichthelligkeit und entsprechende Ordinaten zeigen Pegel der Offset-Spannungen. Die Fig. 8a zeigt einen charakteristischen Verlauf für den Fall des in Fig. 4 gezeigten Aufbaus und die Fig. 8b zeigt einen charakteristischen Verlauf für den Fall des in Fig. 6 dargestellten Aufbaus. Wie aus dem Vergleich der beiden Verläufe ersehen werden kann, kann die in dem Teilungsausgangssignal enthaltene Offset-Spannung bei dem in Fig. 6 gezeigten Aufbau sehr stark vermindert werden.

Somit kann bei einem derartigen Aufbau die an den Teilungsausgangssignal des Regelsystems in dem optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät angegebene Offset-Spannung durch Hinzufügen weniger Schaltkreise und Hinzufügen einer Offset- Einstellung an einer Stelle sehr stark vermindert werden und es wird ein stabiles Regelsystem für den Fokusnachführkreis realisiert.

Obwohl die Erläuterung dadurch durchgeführt wurde, daß bei dem Beispiel der obenerwähnten Ausführungsform der Fokusnachführkreis hergenommen wurde, ist ein derartiger Aufbau auch auf einen Spurnachführkreis anwendbar. In diesem Fall ist der Aufbau ganz ähnlich zu dem in Fig. 1 gezeigten Fall und nur ein Punkt ist verschieden, nämlich daß das Betätigungsglied den Laser in radialer Richtung der Platte steuert.

Industrielle Anwendbarkeit

Gemäß der Erfindung kann ein Teilungsschaltkreis erreicht werden, der einen für einen IC geeigneten Aufbau aufweist und der wenige Offset-Einstellungen aufweist. Weiterhin kann eine in dem Teilungsausgangssignal enthaltene Offset- Spannung durch die Verwendung von solchen Eingangsdifferenzverstärkern, die unterschiedliche Dynamikbereiche und maximale Verstärkungen aufweisen, als Regelverstärker für die Einstellung der Verstärkung und durch Schalten der beiden Eingangsdifferenzverstärker bei der Aufzeichnung oder bei der Wiedergabe in hohem Maße reduziert werden, und ein stabiler Fokusnachführkreis und Spurnachführkreis können für das optische Aufzeichnungsgerät oder das optische Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät hergestellt werden.

Tabelle für die Bezugszeichen der Zeichnungen

1, 2 Regelverstärker
3 AGC-Detektor
4 Eingangsanschluß für das z-Eingangssignal
5′, 5′ Ausgangsanschlüsse für das Teilungsausgangssignal
6 Eingangsanschluß für das x-Eingangssignal
7 eine Leitung, auf der eine Verstärkungseinstellspannung abgegeben wird
8 eine Leitung, auf der eine AGC-Ausgangsspannung abgegeben wird
9 Anschluß für das Bezugseingangssignal
Q₄, Q₅, Q₆, Q₇, Q₁₅, Q₁₆, Q₂₂, Q₂₃ Transistoren, die Eingangsdifferenzverstärker bilden
31 Offset-Einstellanschluß
32 Eingangsanschluß für das Schaltsignal
50 Inverter

Claims

1. Steuerschaltkreis mit einem Teilungsschaltkreis (18), der einen Schaltkreis (2, 3) mit automatischer Verstärkungseinstellung enthält, an dem ein erstes Eingangssignal (x) anliegt, der einen Regelverstärker (1) mit einstellbarer Verstärkung enthält, an dem ein zweites Eingangssignal (z) anliegt und der an einem Ausgangsanschluß (5) ein Teilungsausgangssignal erzeugt und der eine Verbindungseinrichtung (7) enthält, um den Schaltkreis (2, 3) mit automatischer Verstärkungseinstellung und den Regelverstärker (1) mit einstellbarer Verstärkung derart zu verbinden, daß die vom Schaltkreis (2, 3) mit automatischer Verstärkungseinstellung abgegebene Verstärkungssteuerungsspannung an dem Regelverstärker (1) mit einstellbarer Verstärkung anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schaltkreis (2, 3) ein Bezugseingangssignal anliegt, das die Verstärkungssteuerspannung erzeugt und daß eine Umschalteinrichtung (Q₄ bis Q₇ bzw. Q₁₅, Q₁₆, Q₂₂, Q₂₃) vorgesehen ist, die den Dynamikbereich und die maximale Verstärkung des Regelverstärkers (1) mit einstellbarer Verstärkung verändert.

2. Steuerschaltkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er weiterhin ein Servosteuersystem (14 bis 17, 19 bis 22) einer optischen Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtung (11 bis 13) enthält, die ein Signal abgibt, das die gesamte, von einer optischen Platte reflektierte Lichthelligkeit als erstes Eingangssignal (x) und ein Steuersignal zur Kompensation eines Übertragungsfehlers der Platte (13) als zweites Eingangssignal (z) abgibt.

3. Steuerschaltkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein System (14 bis 17) zur Kompensation eines Übertragungsfehlers einer Platte (13) einer optischen Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtung (11 bis 13) enthält, wobei der Regelverstärker (1) mit einstellbarer Verstärkung einen ersten und zweiten Eingangsdifferenzverstärker (Q₄ bis Q₇ bzw. Q₁₅, Q₁₆, Q₂₂, Q₂₃) enthält, an denen das zweite Eingangssignal (z) anliegt, wobei der erste Eingangsdifferenzverstärker (Q₄ bis Q₇) und der zweite Eingangsdifferenzverstärker (Q₁₅, Q₁₆, Q₂₂, Q₂₃) unterschiedliche Dynamikbereiche und maximale Verstärkungen aufweisen, wobei der erste Eingangsdifferenzverstärker (Q₄ bis Q₇) bei einem Aufzeichnungsvorgang und der zweite Eingangsdifferenzverstärker (Q₁₅, Q₁₆, Q₂₂, Q₂₃) bei einem Wiedergabevorgang verwendet wird und wobei die Ausgänge des ersten und zweiten Eingangsdifferenzverstärkers (Q₄ bis Q₇ bzw. Q₁₅, Q₁₆, Q₂₂, Q₂₃) mit dem Ausgangsanschluß des Regelverstärkers (1) mit einstellbarer Verstärkung verbunden sind.

4. Steuerschaltkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelverstärker (1) mit einstellbarer Verstärkung einen ersten Differenzverstärker (Q₄ bis Q₇) und einen zweiten Differenzverstärker (Q₁₅, Q₁₆, Q₂₂, Q₂₃) umfaßt, wobei der erste Differenzverstärker (Q₄ bis Q₇) eine vom zweiten Differenzverstärker (Q₁₅, Q₁₆, Q₂₂, Q₂₃) verschiedene Verstärkung und Dynamikbereichscharakteristik aufweist und daß eine Schalteinrichtung zum Auswählen entweder des ersten oder des zweiten Differenzverstärkers (Q₄ bis Q₇ bzw. Q₁₅, Q₁₆, Q₂₂, Q₂₃) vorgesehen ist.

5. Steuerschaltkreis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß er weiterhin ein Servosteuersystem (14 bis 17, 19 bis 22) einer optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung (11 bis 13) umfaßt, daß das erste Signal (x) und das zweite Signal erzeugt, wobei das erste Signal (x) Lichthelligkeitsinformation und das zweite Signal (z) Fokusfehlerinformation enthält und wobei die Schalteinrichtung den ersten Differenzverstärker (Q₄ bis Q₇) auswählt, wenn sich die optische Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtung (11 bis 13) in einem Aufnahmemodus befindet und den zweiten Differenzverstärker (Q₁₅, Q₁₆, Q₂₂, Q₂₃) auswählt, wenn sich die optische Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtung (11 bis 13) im Wiedergabemodus befindet.

6. Steuerschaltkreis nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Differenzverstärker (Q₄ bis Q₇) einen Emitterwiderstand (R₈) von 2000 Ω und der zweite Differenzverstärker (Q₁₅, Q₁₆, Q₂₂, Q₂₃) einen Emitterwiderstand (R₁₈) von 400 Ω aufweist.