DE4112056C2 - - Google Patents
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- G11B27/13—Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information not detectable on the record carrier the information being derived from movement of the record carrier, e.g. using tachometer
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- G11B7/08505—Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head
Landscapes
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
- Indexing, Searching, Synchronizing, And The Amount Of Synchronization Travel Of Record Carriers (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
zum Hochgeschwindigkeitssuchen einer Spur in einem
optischen Aufzeichnungs/Wiedergabeapparat.
Ein optischer Aufzeichnungs/Wiedergabeapparat umfaßt im
allgemeinen ein Kompaktdiskabspielgerät, das
weltverbreitet ist, ein Videodiskabspielgerät und ein
Kompaktdisk-ROM (CD-ROM), das ein Apparat zum Aufzeichnen
von Daten ist.
In einem solchen optischen Aufzeichnungs/Wiedergabeapparat
werden verschiedene Servosysteme verwendet, um die
Ausleseinformation von der Platte zu erzeugen. Die
verschiedenen Servosysteme umfassen einen Spurservo zum
Einstellen der Spur, einen Fokussierservo, einen
Schlittenservo (oder radialen Servo) zum Anordnen einer
optischen Vorrichtung auf dem Plattenumfang und einen
Rotationsservo zum Drehen der Platte.
Aus DE 33 00 951 A1 ist ebenfalls eine Einrichtung zum
schnellen Bewegen einer optischen Abtasteinrichtung in
einem Wiedergabegerät bekannt. Bei der darin
vorgeschlagenen Lösung wird einer Treiberschaltung ein
Ursprungsignal, bestehend aus einem Treibimpulssignal und
einem Bremsimpulssignal zugeführt, durch das diese so
gesteuert wird, daß sie in eine gewünschte Position bewegt
wird. Dabei weist das Treibimpulssignal eine mit der zu
überspringenden Anzahl von Aufzeichnungsspuren
korrespondierende Dauer und das Bremsimpulssignal eine mit
der Bewegungsgeschwindigkeit beim Überspringen der
Aufzeichnungsspuren korrespondierende Dauer auf.
Aus DE 28 28 845 A1 ist ein optischer Leser für
Informationsträgerplatten bekannt, bei dem die Bewegung
des Lesekopfes bei Annäherung an eine gesuchte Rille
verlangsamt wird und der Lesekopf sich der gesuchten Rille
mit sehr geringer Geschwindigkeit annähert. Die
entsprechende Schaltung sieht dazu eine Einrichtung zum
Ermitteln der Differenz zwischen Zielspur und momentaner
Spur sowie eine Zähleinrichtung zum Zählen der
übersprungenen Spuren vor, wodurch festgestellt werden
kann, wann die Zielspur erreicht ist. Zusätzlich ist eine
Bremsphase vorgesehen, die einsetzt, sobald die Differenz
zwischen den zu überspringenden Spuren und den bereits
übersprungenen Spuren eine bestimmte Größe erreicht hat.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein
vereinfachtes Verfahren für die Hochgeschwindigkeitssuche
einer Spur in einem optischen
Aufzeichnungs/Wiedergabeapparat anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des
Patentanspruchs gelöst.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines optischen
Aufzeichnungs/Wiedergabeapparats.
Der Apparat in Fig. 1 besteht aus einer Aufnehmereinheit 12 zum
Aufnehmen einer Aufzeichnungsinformation auf einer Platte 10, einem Radiofrequenzverstärker
14 zum Verstärken des von der Aufnehmereinheit
12 aufgenommenen Signals, einer Signalverarbeitungseinheit 16 zum Filtern
des Pulses aus dem Ausgangssignal des Radiofrequenzverstärkers 14
und zur Demodulation mit einer Acht-zu-Vierzehn-Modulation (EFM), einer
Servoeinheit 18 zur Eingabe des Ausgangssignals des EFM-Wellenformformungssignals
der Signalverarbeitungseinheit 16 zur Ausgabe eines Steuerungssignals
zur Spureinstellung, zum Fokussieren und für den Schlittenservo
und eines Plattenantriebsmotorsteuerungsignals, einer Schlittenmotorantriebseinheit
22 zum Antreiben des Schlittenmotors der Aufnehmereinheit
12 durch Eingabe des durch die Servoeinheit 18 erzeugten
Schlittenservosteuerungssignals, einer Stellgliedantriebseinheit 28 zum
Antreiben eines Spureinstell- und Fokussierstellglieds für die Aufnehmereinheit
12 durch Eingabe der durch die Servoeinheit 18 erzeugten
Spureinstell- und Fokussiersteuersignale, einer Wellenmotorantriebseinheit
24 zum Antreiben eines Plattenwellenmotors 26 zum Drehen der Platte
durch Eingabe eines von der Servoeinheit 18 erzeugten Steuersignal zum
Antreiben des Wellenmotors.
Es wird eine detaillierte Beschreibung nicht des allgemeinen Systems
des in Fig. 1 optischen Aufzeichnungs/Wiedergabeapparats gegeben,
sondern nur eine Beschreibung der Aufnehmereinheit 12, der Servoeinheit
18 und des Schlittenmotors 22, die mit der vorliegenden Erfindung
verbunden sind.
In dem in Fig. 1 gezeigten System, umfaßt die Aufnehmereinheit 12
ein Spurstellglied, ein Fokussierstellglied und einen Schlittenmotor zum
Bewegen der optischen Vorrichtungen, wie etwa einer Linse, in der Pfeilrichtung
31. Die Servoeinheit 18 detektiert einen Spurfehler und einen
Fokussierfehler durch das Ausgangssignal des Radiofrequenzverstärkers
14 und gibt dann ein Spurservosignal und ein Fokussierservosignal und
außerdem ein Schlittenservosignal entsprechend dem Spurservosignal oder
einem Suchsteuerungssignal eines Kontrollers 21 aus.
Eine herkömmliche Sucheinheit, wie in Fig. 2 gezeigt, kann die optische
Menge der Strahlen, die von der Platte 7 reflektiert werden, mittels
Photodioden (A-F) feststellen. Das von den Photodioden (A-F) detektierte
Signal wird an einen EFM-Prozessor über einen Hochfrequenzverstärker
(hier nicht gezeigt) angelegt und auf EFM-Daten analysiert. Außerdem
wird in dem System ein Fehlerdetektionssignal, das von den Photodioden
(E, F) erzeugt wird, an den E-F-Verstärker (2) angelegt und verstärkt.
In einer Spurservoeinheit 3, die das Fehlerdetektionssignal von dem
E-F-Verstärker 2 empfängt, wird die Spur-Aufnehmer-Operation aufgrund
der Erzeugung eines Linsenantriebssignals durch die Aufnehmereinheit 1
durchgeführt. Wenn der Driftbereich einer Linse der Aufnehmereinheit
den Maximalwert erreicht, wird der Ausgang der Servoeinheit 3 an die
Schlittenservoeinheit 4 angelegt.
Die Schlittenservoeinheit 4, die das Ausgangssignal von der Spurservoeinheit 3
erhält, bewegt den Aufnahmepunkt durch Antreiben des
Schlittenmotors der Aufnehmereinheit 1. Zum Suchen einer Position durch
Messung der Anzahl der zu bewegenden Spuren wird das Spurfehlersignal
des E-F-Verstärkers 2 an die Wellenformformungseinheit 5 angelegt und
dort wird eine quadratische Wellenform erzeugt.
Eine digitale Signalverarbeitungseinheit 6 (hiernach DSPU bezeichnet),
die die quadratischen Wellen empfängt, zählt die Anzahl der quadratischen
Wellen und mißt die Nummer der Zielspuren. Das durch Zählen in
der DSPU 6 gemessene Spursignal wird an die Schlittenservoeinheit 4 angelegt,
und der Schlittenmotor der Aufnehmereinheit 1 wird mittels des
Spursignals angetrieben, so daß schließlich eine vorgegebene Zielspurposition
gesucht werden kann.
Jedoch besitzt die oben als Stand der Technik beschriebene Sucheinheit
insoweit Nachteile, als daß, wenn der Strahl nicht über eine Vertiefung
in der Platte streicht, die Anzahl der Spuren nicht gezählt werden
kann und daß, wenn der Schlittenmotor mit hoher Geschwindigkeit
arbeitet, das Spurfehlersignal nicht erzeugt werden kann.
Es ist daher insbesondere eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zum Hochgeschwindigkeitssuchen der Anzahl von Spuren ohne Verwendung
der Zählung von Spuren in einer digitalen Signalverarbeitungseinheit
(DSPU) zur Verfügung zu stellen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zum korrekten Hochgeschwindigkeitssuchen der Anzahl von Spuren
ohne Fehlfunktion bei der Spurzählung aufgrund einer Fehlererkennung
einer Vertiefung auf der Kompaktdisk zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgaben werden durch die Merkmale des
Patentanspruchs gelöst.
Für ein besseres Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie
diese ausgeführt werden kann, wird nun beispielhaft auf die beigefügten
Zeichnungen Bezug genommen.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines optischen
Aufzeichnungs/Wiedergabeapparats.
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm eines Hochgeschwindigkeitssuchsystems
nach dem Stand der Technik in einem optischen
Aufzeichnungs/Wiedergabeapparat.
Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm eines Hochgeschwindigkeitssuchsystems
nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 zeigt ein schematisches Diagramm des Aufbaus der Kompaktdisk
nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 zeigt ein graphisches Diagramm der Form der Schlittenmotorimpulse
nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 ist ein Flußdiagramm für das Verfahren nach der vorliegenden
Erfindung.
Wie in Fig. 3 gezeigt, besteht ein System aus einer Aufnehmereinheit
10 zum Aufnehmen eines Signals von einer Kompaktdisk, einem Hochfrequenzverstärker
20 zum Verstärken von Signalen, die von einem optischen
Detektor der Aufnehmereinheit 10 detektiert wurden, einer digitalen
Signalverarbeitungsanlage 30 zum Verarbeiten der verstärkten Daten aus
dem Hochfrequenzverstärker 20 mit Acht-zu-Vierzehn-Modulation, einem
Verstärker 40 zum Verstärken eines von dem optischen Detektor der Aufnehmereinheit
10 erzeugten Spurfehlersignals, einem Komparator 50 zum
Vergleichen des Spurfehlersignals mit einem gegebenen Schwellwert, einem
Mikrocomputersystem 60 zum Steuern des Systems und einer Servoeinheit
70 zum Erzeugen eines Schlittenmotorantriebssignals mittels des Steuersignals
vom Mikrocomputer 60.
Die Reihe von auf einer Kompaktdisk aufgenommenen Vertiefungen
bildet, wie in Fig. 4 gezeigt, kontinuierliche, spiralförmige Spuren. Die
praktische Länge einer Spur von diesen spiralförmigen Spuren kann wie
in Fig. 4B bestimmt werden, die eine Modifikation von Fig. 4A zeigt, um
die praktische Länge einer Spur bestimmen zu können. Wenn man die erste
Spur als Referenz nimmt, ist ein Intervall von 1,6 µm zwischen dem
Startpunkt und dem Endpunkt der Spirallinie.
Wenn man annimmt, daß die Anzahl von spiralförmigen Streifen, die
um eine Einheit von ΔΦ versetzt sind, n ist, gilt
lT = l₀ + l₁ + . . . + ln-1,
lm = 2π {r + (m × 1,6[Mm]/n},
lT = 2π {r₀ + (m + (1,6[Mm]/n) × (n-1)/2},
wobei
lT die gesamte Spurlänge ist,
lm die Länge eines optischen Bogens ist,
r₀ das Intervall zwischen einem Startpunkt und einem Endpunkt ist.
lT die gesamte Spurlänge ist,
lm die Länge eines optischen Bogens ist,
r₀ das Intervall zwischen einem Startpunkt und einem Endpunkt ist.
Mittels der obigen Gleichungen kann die Anzahl der Spuren an der
Zielposition erhalten werden, und das Vorzeichen der Intervalldifferenz
führt zu einer Bewegungsrichtung und bestimmt, wieviele Male die Spur
bewegt werden muß.
Die hiernach folgende Entwicklung entsteht aus der Umwandlung
der Anzahl der zu bewegenden Spuren in einen Zeitwert entsprechend
der Geschwindigkeit.
F ist gleich BIL und auch ma (F=BIL, F=ma), wobei F die Kraft
bedeutet,
B stellt die Stärke eines Magnetfelds dar,
I ist die Stromstärke,
L ist die Länge eines leitenden Drahts,
m ist eine Masse und
a ist eine Beschleunigung.
B stellt die Stärke eines Magnetfelds dar,
I ist die Stromstärke,
L ist die Länge eines leitenden Drahts,
m ist eine Masse und
a ist eine Beschleunigung.
Also kann man sagen, daß, nachdem man weiß, daß BIL=ma, die
Stromstärke proportional der Beschleunigung ist und demzufolgen eine Bewegung
mit der äquivalenten Geschwindigkeit unter der Bedingung eines
konstanten Stromes entsteht.
S (eine zurückgelegte Strecke) kann als V0t+(1/2)at², wobei t
hierin darstellt, dargestellt werden. Zu diesem Zeitpunkt ist
V0t (eine anfängliche Geschwindigkeit) gleich 0, und t ist gleich ,
also:
also:
Wie oben erwähnt, wird die Zielspur gesucht, indem die Anzahl der
zu bewegenden Spuren in einen der Geschwindigkeit entsprechenden
Zeitwert umgewandelt wird. Dann treibt der Mikrocomputer 60 den Schlittenmotor
entsprechend den obigen Ergebnissen an, und die Bewegung des
Schlittenmotors resultiert in Spurbewegungen, wobei das Zählen der bewegten
Spuren durch das von dem Komparator 50 erzeugte Ausgangssignal
durchgeführt wird. Bei der Bearbeitung wird der Durchbruchspunkt
durch den Reibungskoeffizienten, wie in Fig. 5 gezeigt, auf den Punkt 3/4
eingestellt, der sich in dem Beschleunigungsbereich befindet. Wenn der
Durchbruch am Punkt 3/4 erreicht ist, wird die Suche nach 1/4 in der
Vorwärtsrichtung von dem 3/4-Punkt aus der Zielposition wegen der
Rückwärtsdrehung des Schlittenmotors beendet.
Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens nach der vorliegenden
Erfindung, wobei beim ersten Schritt die detektierte Zeit, die erforderlich
ist, um die augenblickliche Position auf der Kompaktdisk zu erreichen,
nach der Detektion der Zeit in eine Anzahl von Spuren umgewandelt wird.
Der zweite Schritt wandelt nach der Detektion der Zielspur auf der Platte
die detektierte Zeit eine Anzahl von Spuren um. Im dritten Schritt wird
ein Zeitwert für die praktische Anzahl von zu bewegenden Spuren durch
Vergleichen der Anzahl der Spuren aus den ersten und zweiten Schritten
erhalten. Im vierten Schritt wird die Anzahl der durch den Schlittenmotor,
der entsprechend dem oben erhaltenen Zeitwert aktiviert wird, bewegenden
Spuren bestimmt. Im fünften Schritt wird aufgrund der festgestellten
Zeit, die der durch den Schlittenmotor zurückgelegten Distanz
entspricht, überprüft, ob der Durchbruchspunkt erreicht ist. Im sechsten
Schritt wird eine Position auf der Zielspur durch Rückwärtsantreiben des
Schlittenmotors zum Zeitpunkt des Durchbruchpunkts gesucht.
Entsprechend den oben beschriebenen Schritten, sind wir in der
Lage das in Fig. 6 gezeigte Flußdiagramm, das das erfindungsgemäße
Verfahren darstellt, zu erklären. In Schritt 1a detektiert der Mikrocomputer
50 die Zeit, die erforderlich ist, um die augenblickliche Position der
Aufnehmereinheit auf der Kompaktdisk von einer vorgegebenen Referenzposition
aus zu erreichen. In Schritt 2a wird die von dem Mikrocomputer
50 detektierte Zeit in eine Anzahl von Spuren umgerechnet. In Schritt 3a
detektiert der Mikrocomputer 50 die Zeit, um die Zielposition zu erreichen,
und wandelt die detektierte Zeit in eine Anzahl von Spuren um. Dann
wird Schritt 4a durchgeführt. In Schritt 4a wird die Anzahl der Spuren,
die bewegt werden müssen, detektiert. In Schritt 5a wird die Anzahl von
Spuren, die bewegt werden müssen in einen Wert einer praktischen Bewegungszeit
umgewandelt, und dann wird in Schritt 6a der Schlittenmotor in
der Servoeinheit 70 so angetrieben, daß der Aufnehmer auf eine Position
in der Zielspur bewegt wird. In Schritt 7a wird dann die Zeit, die der
Schlittenmotor betrieben wurde, über ein Ausgangssignal des Komparators
50 detektiert. In Schritt 8a wird überprüft, ob die augenblickliche Aufnehmerposition,
die durch Betreiben des Schlittenmotors erreicht wurde,
am Durchbruchspunkt ist. Falls nicht, geht der Ablauf wieder zu Schritt
6a, falls ja, wird in Schritt 9a der Schlittenmotor in der umgekehrten
Richtung angetrieben. Nach Schritt 9a wird in Schritt 10a überprüft, ob
der durch den Schlittenmotor bewegte Aufnehmerpunkt die Position auf
der Zielspur erreicht hat. Falls nicht, wird der Schritt 9a wiederholt
durchgeführt, falls ja, sind die Suchschritte beendet.
Wie oben beschrieben, hat die vorliegende Erfindung den Vorteil,
daß eine genaue Suche ohne Fehlfunktion der Spurzählung aufgrund einer
Fehlererkennung von Vertiefungen mittels eines Hochgeschwindigkeitssuchverfahrens
durch Umwandeln der Anzahl der zu bewegenden
Spuren in einen der Geschwindigkeit entsprechenden Zeitwert durchgeführt
werden kann.
Claims (1)
- Verfahren zum Hochgeschwindigkeitssuchen einer Spur in einem optischen Aufzeichnungs/Wiedergabeapparat mit folgenden Verfahrensschritten:
einem ersten Schritt (1a, 2a) zum Detektieren der Zeit, die erforderlich ist, um die augenblickliche Position von einer vorgegebenen Bezugsposition auf der Kompaktdisk aus zu erreichen, und zum Umwandeln der detektierten Zeit in eine Anzahl von Spuren;
einem zweiten Schritt (3a) zum Detektieren der Zeit, die erforderlich ist, um die Zielposition von einer vorgegebenen Bezugsposition auf der Kompaktdisk aus zu erreichen, und zum Umwandeln der detektierten Zeit in eine Anzahl von Spuren;
einem dritten Schritt (4a, 5a) zum Vergleichen der Anzahl der Spuren, die jeweils im ersten und zweiten Schritt detektiert wurden, und zum Umwandeln der Anzahl der Spuren in eine Antriebszeit, die erforderlich ist, um die Zielposition von der augenblicklichen Position aus zu erreichen;
einem vierten Schritt (6a, 7a) zum Antreiben eines Schlittenmotors während der Antriebszeit und zum Detektieren einer augenblicklichen Antriebszeit, für die der Schlittenmotor bereits angetrieben wurde;
einem fünften Schritt (8a) zum Überprüfen, ob die augenblicklich durch Antreiben des Schlittenmotors erreichte Aufnehmerposition den Durchbruchspunkt, welcher durch die Richtungsumkehr der Beschleunigung festgelegt ist, erreicht hat oder nicht; und
einem sechsten Schritt (9a, 10a) zum Suchen der Zielspur durch Antreiben des Schlittenmotors in einer entgegengesetzten Richtung, wenn der Durchbruchspunkt detektiert wurde.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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