DE60016085T2

DE60016085T2 - Gerät zum Lesen oder Beschreiben optischer Aufzeichnungsträger

Info

Publication number: DE60016085T2
Application number: DE60016085T
Authority: DE
Inventors: Christian Büchler; Marten Kabutz
Original assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Current assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Priority date: 1999-05-31
Filing date: 2000-05-19
Publication date: 2005-06-16
Anticipated expiration: 2020-05-20
Also published as: ID26332A; MXPA00005196A; CN1148728C; KR20000077477A; HK1029649A1; PL340417A1; PL197650B1; BR0002173A; CN1275763A; DE19924733A1; EP1058244A3; EP1058244B1; DE60016085D1; US7184375B1; MY123401A; JP2000353327A; JP2009099257A; EP1058244A2; KR100649138B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zum Lesen und/oder Beschreiben optischer Aufzeichnungsträger, welches zur Spurführung eine Phasendetektionsmethode, insbesondere die differenzielle Phasendetektionsmethode, kurz DPD-Methode genannt, verwendet.
Ein derartiges Gerät ist aus der EP-A2-0 822 542 bekannt. Es weist einen Vierquadrantenphotodetektor auf, zwei Diagonalsummenerzeuger, die Signale jeweils zweier diagonal angeordneter Quadranten des Photodetektors summieren, sowie einen Phasenbildner, welcher einen Phasenunterschied zwischen den Diagonalsummensignalen detektiert. Dieser Phasenunterschied ist proportional zur Abweichung eines die Spuren eines Aufzeichnungsträgers abtastenden Lichtstrahls von der Spurmitte. Es wird als Spurfehlersignal in einem Spurführungsregelkreis verwendet.
Als nachteilig an dem bekannten Gerät ist anzusehen, daß die Phasenlage der Diagonalsummensignale zueinander in bestimmten Fällen falsch bestimmt wird. Dies führt dazu, daß das Spurfehlersignal einen falschen Wert annimmt und somit die Spurführung nicht optimal erfolgt. Eine falsche Bestimmung der Phasenlage tritt beispielsweise dann auf, wenn der abtastende Lichtstrahl relativ weit von der Spurmitte abweicht und dabei teilweise von der benachbarten Spur herrührende Signaleinflüsse auftreten. In diesem Fall kann es dazu kommen, daß keine korrekte Phasenlage bestimmt werden kann.
In der JP-A-10208262 wird eine Spurführungsvorrichtung beschrieben, welche die Phasendifferenz zwischen den Ausgängen eines Photodetektors verwendet. Um die Genauigkeit der Spurfehler-Detektion zu verbessern, wird die Phasendifferenz nur dann detektiert, wenn die Detektionssignale während einer vorbestimmten Zeit ihren Zustand ändern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gerät vorzuschlagen, bei dem ein möglichst korrektes Phasensignal erzeugt wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein Verfahren anzugeben, mittels dessen anhand einer Phasendetektionsmethode, insbesondere der DPD-Methode, ein korrektes Spurfehlersignal bestimmt wird.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das Gerät einen Flankenfolgendetektor zum Detektieren der Abfolge von Flanken der Ausgangssignale, also der auszuwertenden Signale, aufweist, sowie einen Signalblockierer zum Blockieren des Ausgangssignals des Phasenbildners. Dies hat den Vorteil, daß kein unkorrektes Phasensignal abgegeben wird. Anhand der Auswertung der zeitlichen Abfolge der Flanken der unterschiedlichen Diagonalsummensignale ist erkennbar, ob ein fehlerhaftes Phasensignal detektiert wird. Beim Vorliegen einer fehlerhaften Phasendetektion wird die Abgabe eines, in diesem Fall fehlerhaften, Phasensignals unterbunden. Im allgemeinen weist das Gerät einen Vierquadrantenphotodetektor auf, es liegt aber ebenfalls im Rahmen der Erfindung, daß der Photodetektor eine kleinere oder eine größere Anzahl von Detektorelementen aufweist, deren Phasenunterschied direkt oder nach einer vorherigen Verknüpfung oder Bearbeitung ausgewertet wird. Bei Vorliegen eines Vierquadrantendetektors werden Diagonalsummensignale erzeugt, die für die DPD-Methode verwendet werden. Die Erfindung ist allgemein anwendbar für Geräte, in denen eine Phasendifferenz zu bestimmen ist, was zumindest zwei zu vergleichende Signale, nicht aber notwendigerweise die DPD-Methode voraussetzt.
Der Signalblockierer ist erfindungsgemäß direkt vor oder nach dem Phasendetektor angeordnet, aber auch eine Zwischenschaltung von Signalverarbeitungsstufen ist vorteilhaft. Der Signalblockierer blockiert dann beispielsweise statt des Phasensignals das Spurfehlersignal.
Erfindungsgemäß weist das Gerät Diagonalsummensignalbildner auf, deren Ausgangssignale dem Phasenbildner zugeführt werden. Dies hat den Vorteil, daß es zur Anwendung der DPD-Methode geeignet ist.
Vorteilhafterweise sind dem Phasenbildner und dem Flankenfolgendetektor Flankendetektoren und Phasenlagendetektoren zugeordnet. Ein Flankendetektor detektiert dabei das Vorhandensein eines steilen Anstiegs oder Abfalls in einem ihm zugeführten, auszuwertenden Signal. Ein Phasenlagendetektor detektiert die zeitliche Lage des steilen Anstiegs bzw. Abfalls. Die zeitliche Lage wird dabei vorzugsweise in Bezug auf ein Taktsignal des Geräts bestimmt. Dabei werden die Flankendetektor- und Phasenlagendetektor-Ausgangssignale dem Phasenbildner zum Bestimmen der Phasenverschiebung zwischen den auszuwertenden Signalen, insbesondere den Diagonalsummensignalen, zugeführt sowie dem Flankenfolgendetektor zum Detektieren der Abfolge der Flanken. Dies hat den Vorteil, daß es sich hierbei um eine Kombination von Signalen handelt, die geeignet ist, sowohl vom Phasenbildner als auch vom Flankenfolgendetektor ausgewertet zu werden. Die Ausnutzung der erforderlichen Bauelemente ist optimiert. Dies beschleunigt auch die Auswertung der Signale oder erhöht die Genauigkeit. Die Art der Flanke, also ob es sich um eine steigende oder eine fallende handelt, ist zur Auswertung hier nicht erforderlich, vorteilhaft ist es aber, gleiche Flanken auszuwerten.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, Phasenbildner und Flankenfolgendetektor ineinander zu integrieren. Dies hat den Vorteil, daß bestimmte, gemeinsam nutzbare Funktionen nur einmal zu realisieren sind. Dies ermöglicht eine integrierte, platzsparende Bauweise.
Weiterhin ist ein Störungsindikator vorgesehen, welcher aus den ermittelten Flankenfolgen ein den Zustand des Geräts charakterisierendes Signal abgibt. Dies hat den Vorteil, daß das Gerät dem aktuellen Zustand entsprechend optimal betrieben wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bestimmen eines korrekten Spurfehlersignals gemäß einer Phasendetektionsmethode besteht darin, daß die Abfolge der Flanken der Signale, deren relative Phase ausgewertet wird, beispielsweise Diagonalsummensignale, auf unzulässige Abfolgen überprüft wird, und daß die Ausgabe eines Phasenwerts bei Vorliegen einer unzulässigen Abfolge unterbunden wird. Dies hat den Vorteil, daß das Spurfehlersignal sehr korrekt gebildet wird, da die Ausgabe des Phasensignals nur dann unterbunden wird, wenn es mit hoher Wahrscheinlichkeit fehlerhaft ist. Dies wird dadurch erreicht, daß die Signale, aus denen direkt der Phasenwert gebildet wird, daraufhin überprüft werden, ob sie zu einem fehlerhaften Phasensignal führen werden. Die Flanken werden dabei vorteilhafterweise anhand von Nulldurchgängen der auszuwertenden Signale bestimmt. Als Phasendetektionsmethode wird beispielsweise die oben beschriebene DPD-Methode verwendet. Die zu vergleichenden Signale sind dann die Diagonalsummensignale, als welche die Signale, deren Phase detektiert wird, im folgenden benannt sind. Das erfindungsgemäße Verfahren ist aber auch auf andere Spurfehlersignal-Erzeugungsmethoden, bei denen eine Phaseninformation ausgewertet wird, anwendbar.
Eine Abfolge von mehr als zwei aufeinanderfolgenden Nulldurchgängen in einem der Diagonalsummensignale, ohne daß im gleichen Zeitraum ein Nulldurchgang im anderen Diagonalsummensignal auftritt, wird erfindungsgemäß als unzulässige Abfolge angesehen. Dies hat den Vorteil, daß es sich hierbei um eine eindeutige Bedingung für eine unzulässige Flankenabfolge handelt. Beim Übergang des Abtaststrahls von einer Seite der Spurmitte zur anderen Seite treten in einem Diagonalsummensignal zwei aufeinanderfolgende Nulldurchgänge auf, ohne daß in diesem Zeitraum ein Nulldurchgang im anderen Diagonalsummensignal auftritt. Dies ist eine zulässige Abfolge, hier wird ein korrektes Spurfehlersignal gebildet. Sobald allerdings drei aufeinanderfolgende Nulldurchgänge in einem der Diagonalsummensignale auftreten, bevor ein Nulldurchgang im anderen Diagonalsummensignal auftritt, liegt ein Fehler vor. Der daraus abgeleitete Phasenwert ist im allgemeinen nicht korrekt.
Als unzulässige Abfolge wird erfindungsgemäß weiterhin angesehen, daß eine Abfolge von mehr als einem Nulldurchgangspaar innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne auftritt, wobei als Nulldurchgangspaar ein Nulldurchgang des einen und ein kurz darauf erfolgender Nulldurchgang des anderen Diagonalsummensignals angesehen wird. Dies hat den Vorteil, daß die Genauigkeit der Bestimmung des Spurfehlersignals weiter erhöht wird. Beispielsweise beim Wechsel des Abtaststrahls von einer Spur zur nächsten Spur des Aufzeichnungsträgers kommt es vor, daß von zwei unterschiedlichen Spuren herrührende Signalanteile ausgewertet werden. Die Flanken der Diagonalsummensignale treten dann zwar anscheinend in der korrekten Reihenfolge auf, weisen aber einen zu kurzen zeitlichen Abstand voneinander auf. Ein derart kurzer zeitlicher Abstand kann aufgrund des Aufbaus des Aufzeichnungsträgers nicht auftreten, wenn nur Signalanteile einer einzigen Spur ausgewertet werden. Auch hierbei wird eine nicht korrekte Phasenlage bestimmt, die erfindungsgemäß nicht zur Bestimmung des Spurfehlersignals herangezogen wird.
Tritt eine Häufung unzulässiger Abfolgen auf, so wird ein Fehlerindikationssignal erzeugt. Dies hat den Vorteil, daß das auf einen bestimmten Zustand des Systems hinweisende Fehlerindikationssignal auf einfache Weise ableitbar ist. Besonders viele unzulässige Abfolgen treten auf, wenn sich der Abtaststrahl zwischen zwei Spuren befindet. Überschreitet die Häufigkeit einen bestimmten Wert, so wird ein Fehlerindikationssignal ausgegeben, welches den Zwischenspur-Zustand anzeigt. Bei Vorhandensein von Kratzern oder sonstigen Beeinträchtigungen des Aufzeichnungsträgers treten ebenfalls charakteristische Häufungen unzulässiger Abfolgen auf, welche detektiert und als Fehlerindikationssignal ausgegeben werden.
Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, die Diagonalsummensignale in einem vorgegebenen Takt auszuwerten. Dabei wird ein Nulldurchgang detektiert, wenn von zwei aufeinanderfolgenden Werten eines Diagonalsummensignals der eine oberhalb und der andere unterhalb eines Referenzwerts liegt. Die zeitliche Lage dieses Nulldurchgangs wird anhand des oder der oberhalb bzw. unterhalb des Referenzwerts liegenden Werte interpoliert. Dies hat den Vorteil, daß keine ununterbrochene Auswertung der Diagonalsummensignale erfolgt, sondern digitalisierte Werte verwendbar sind. Durch die Interpolation wird dennoch eine genaue Bestimmung der Phasenlage durchgeführt. Takt und Interpolationsmethode sind dabei geeignet aufeinander abzustimmen, bei großer Taktweite werden demnach gegebenenfalls mehrere Werte vor und nach der Nullstelle in die Interpolation einbezogen, die dann vorzugsweise eine nicht lineare Interpolation ist.
Die Phase zwischen einem Nulldurchgang des einen Diagonalsummensignals und einem Nulldurchgang des anderen Diagonalsummensignals wird aus dem jeweiligen interpolierten Wert der zeitlichen Lage bestimmt. Falls mehrere komplette Takte zwischen den Nulldurchgängen liegen, wird zudem ein der Anzahl dieser Takte entsprechender Wert addiert. Dies hat den Vorteil, daß die Genauigkeit des Werts der Phase über die durch den Takt vorgegebene zeitliche Auflösung hinaus erhöht wird. Dadurch wird einerseits ein genaueres Spurfehlersignal aufgrund der genaueren Phasenlage gebildet und andererseits die Erkennungsrate unzulässiger Abfolgen erhöht, da die höhere zeitliche Auflösung zu einer geringeren Anzahl von als zeitlich zusammenfallend interpretierten Nulldurchgängen führt.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, das Spurfehlersignal im Fall einer unzulässigen Abfolge der Nulldurchgänge in den Diagonalsummensignalen zu extrapolieren. Dabei wird im einfachsten Fall der zuletzt gültige Wert des Spurfehlersignals gehalten. Eine lineare oder höhere Extrapolation aus den letzten Werten vor der unzulässigen Abfolge ist aber ebenfalls vorteilhaft möglich. Das Spurfehlersignal nimmt während des Nichtvorhandenseins eines aktuellen Phasenwerts einen dem zu erwartenden nächsten berechneten Wert nahekommenden Wert an. Dies hat den Vorteil, daß keine sprunghafte Änderung im Spurfehlersignal auftritt und somit eine sichere Spurführung gewährleistet ist.
Es versteht sich, daß die vorliegende Erfindung nicht nur auf die konkret angegebenen Ausführungen beschränkt ist, sondern auch im Können des Fachmanns liegende Abwandlungen und Weiterbildungen einschließt. Weitere Vorteile der Erfindung sind auch zu den bevorzugten Ausführungsbeispielen angegeben, die im Nachfolgenden anhand der Figuren beschrieben sind.
Dabei zeigen:
1 einen Teil eines erfindungsgemäßen Geräts in schematischer Darstellung;
2 einen Teil eines erfindungsgemäßen Geräts in schematischer Darstellung;
3 in einem erfindungsgemäßen Gerät auftretende Diagonalsummensignale;
4 ein Signaldiagramm in einem erfindungsgemäßen Gerät auftretender Signale;
5 ein Zustandsdiagramm zum Funktionsablauf eines erfindungsgemäßen Geräts.
6 einen Teil eines erfindungsgemäßen Geräts in schematischer Darstellung;
7 einen Teil eines erfindungsgemäßen Geräts in schematischer Darstellung;
1 zeigt einen Teil eines erfindungsgemäßen Geräts in schematischer Darstellung. Eine Laserdiode 1 gibt einen Abtaststrahl 2 ab, der von einem Kollimator 3 gebündelt wird. Nach Durchlaufen eines halbdurchlässigen Spiegels 4 wird der Abtaststrahl 2 von einer Fokuslinse 5 auf eine Informationsspur 6 eines optischen Aufzeichnungsträgers 7 fokussiert. Der optische Aufzeichnungsträger 7 weist die Form einer Kreisscheibe auf, auf der sich eine spiralförmig angeordnete Informationsspur 6 befindet, von der in der Abbildung nur ein kleiner Teil dargestellt ist. Die Fokuslinse 5 ist mittels eines hier als Spule angedeuteten Aktuators 8 zum Fokussieren parallel zur Ausbreitungsrichtung des Abtaststrahls 2 bewegbar und zum Spurnachführen in bezüglich des optischen Aufzeichnungsträgers 7 radialer Richtung. Der Aktuator 8 wird dazu von einem Regler 9 angesteuert.
Der auf die Informationsspur 6 fokussierte Abtaststrahl 2 wird vom optischen Aufzeichnungsträger 7 reflektiert, durchläuft die Fokuslinse 5 und wird vom halbdurchlässigen Spiegel 4 auf den Photodetektor, der im Ausführungsbeispiel ein Vierquadrantendetektor 10 ist, gelenkt. Die Detektorelemente 10A, 10B, 10C und 10D des Vierquadrantendetektors 10 geben, je nach Intensität des auf sie fallenden Lichts, Detektorsignale A, B, C bzw. D ab. Die Signale A und C der diagonal angeordneten Detektorelemente 10A und 10C werden einem Diagonalsummensignalbildner 11 zugeführt, dessen Ausgangssignal das erste Diagonalsummensignal A+C ist. Die Detektorsignale B und D der diagonal angeordneten Detektorelemente 10B und 10D werden einem Diagonalsummensignalbildner 12 zugeführt, dessen Ausgangssignal das zweite Diagonalsummensignal B+D ist. Erstes und zweites Diagonalsummensignal A+C und B+D werden einem Phasenbildner 13 zugeführt, der eine Phasenverschiebung zwischen seinen beiden Eingangssignalen als Phasendifferenzsignal φ abgibt. Die Diagonalsummensignale A+D und B+D werden weiterhin einem Flankenfolgendetektor 14 zugeführt, der die Abfolge von Flanken oder anderer, characteristischer Merkmale der Diagonalsummensignale A+C und B+D prüft. Er gibt bei einer Abfolge, die einen Fehler andeutet, ein Stoppsignal H an einen Blockierer 15 ab. Der Blockierer 15 unterbindet dann die Weitergabe des Phasendifferenzsignals φ an einen Spurfehlersignalerzeuger 16. Ist der Blockierer 15 nicht aktiv, so erzeugt der Spurfehlersignalerzeuger 16 aus dem Phasendifferenzsignal 4 ein Spurfehlersignal TE. Dieses wird dem Regler 9 als Ist-Wert zugeführt.
Ein Störungsindikator 25 ist an den Flankenfolgendetektor 14 angeschlossen und wertet die Häufung von fehlerhaften Abfolgen aus. Im Ausführungsbeispiel wird ihm das Stopsignal H zugeführt. Treten pro Zeiteinheit mehr Stopsignale H auf, als ein bestimmter vorgebbarer Wert, so gibt der Störungsindikator 25 ein Fehlerindikationssignal FI aus. Im einfachsten Fall ist der Störungsindikator 25 ein Zähler.
Die schematische Darstellung der 1 gibt nur eine der möglichen Anordnungen der einzelnen Elemente des Geräts an. Beispielsweise kann der Blockierer 15 auch zwischen Spurfehlersignalerzeuger 16 und Regler 9 angeordnet sein. Der Spurfehlersignalerzeuger 16 kann in diesem Fall in den Phasendetektor 13 integriert sein. Es ist aber ebenfalls möglich, den Spurfehlersignalerzeuger 16 in den Regler 9 zu integrieren.
Der Spurfehlersignalerzeuger 16 der 1 bildet nach einer Variante der Erfindung auch dann ein Spurfehlersignal TE, wenn der Blockierer 15 aktiviert ist, also kein aktualisiertes Phasendifferenzsignal φ an seinem Eingang anliegt. Dazu wird nach einer ersten Variante das vorhergehende Spurfehlersignal TE gehalten, bis ein aktualisiertes Phasendifferenzsignal φ anliegt. Nach einer anderen Variante wird zu jedem Takt das Spurfehlersignal TE aus den Werten des Spurfehlersignals der beiden vorhergehenden Takte linear extrapoliert.
2 zeigt eine Variante eines erfindungsgemäßen Geräts bei dem Phasenbildner 13, Flankenfolgendetektor 14 und Blockierer 15 in einem korrigierenden Phasendifferenzdetektor 23 integriert sind. Gleiche Teile wie zu 1 sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Dargestellt ist lediglich der Bereich, zwischen dem Vierquadrantendetektor 10 und dem Ausgang, an dem das Phasendifferenzsignal φ liegt. Die Diagonalsummensignale A+C und B+D liegen im Ausführungsbeispiel als digitale Werte mit beispielsweise 6 Bit Auflösung vor. Sie passieren jeweils ein FIR-Hochpaßfilter 17, 17' und werden einem Mittelwertbildner 18, 18' über ein Verzögerungsglied 19, 19' sowie einem Detektor 20, 20' direkt zugeführt. Auf die Hochpaßfilter 17,17' kann unter gegebenenfalls nur geringen oder kaum feststellbaren Einschränkungen der Funktionalität des Geräts verzichtet werden. Das Ausgangssignal des Hochpaßfilters 17 ist mit a_n bezeichnet, das um einen Takt T verzögerte Signal ist mit a_n–1 bezeichnet. Der vom Mittelwertbildner 18 abgegebene Mittelwert ist mit SL1 bezeichnet. Entsprechend sind die Ausgangssignale des Hochpaßfilters 17' mit b_n, des Verzögerungselements 19' mit b_n–1 und des Mittelwertbildners 18' als Mittelwert SL2 bezeichnet.
Der Detektor 20 weist einen Flankendetektor 21 und einen Phasenlagendetektor 22 auf. Der Flankendetektor 21 gibt ein Signal E1 mit einem Bit Auflösung aus, wenn eine Flanke im ersten Diagonalsummensignal A+C auftritt. Dazu wertet der Flankendetektor 21 den Mittelwert SL1 und die Signale a_n und a_n–1 aus. Das Flankensignal E1 ist nur dann von Null verschieden, wenn eines der Signale an, a_n–1 einen Wert größer als der Mittelwert SL1 annimmt, während das jeweils andere Signal a_n–1 bzw. a_n einen Wert kleiner als der Mittelwert SL1 annimmt. Sind beide Signale a_n und a_n–1 größer oder beide kleiner als der Mittelwert SL1 so bleibt das Flankensignal E1 auf dem Wert Null. Der Phasenlagendetektor 22 bestimmt die Zeit t₁, die zwischen dem Nulldurchgang des Diagonalsummensignals A+C und dem folgenden Takt T liegt. Die Zeit t₁ wird im Ausführungsbeispiel als 4-Bit-Wert ausgegeben und ist ein Maß für die Phasenverschiebung des Diagonalsummensignals. Entsprechend bilden der Flankendetektor 21' und der Phasenlagendetektor 22' des Detektors 20' aus den Signalen b_n und b_n–1 sowie dem Mittelwert SL2 die Ausgangswerte Flankensignal E2 und Zeit t₂.
Im korrigierenden Phasendifferenzdetektor 23 werden die Zeiten t1 und t2 sowie eine akkumulierte Taktzeit T_A vom Phasendetektor 13 zur Bestimmung des Phasendifferenzsignals φ herangezogen. Der Flankenfolgendetektor 14 wertet die Flankensignale E1 und E2 sowie den logischen Ausdruck t₂ > t₁ aus, um, falls erforderlich, den Blockierer 15 zu aktivieren. Nach einer Variante des Ausführungsbeispiels der 2 ist ein Vergleicher 24 vorgesehen, der zusätzlich die Werte der Flankensignale E1, E2 vergleicht. Sein Ausgangssignal L1=L2 gibt an, ob die Flankensignale E1, E2 im jeweiligen Vorzustand gleich oder ungleich waren. Dies weist, wie weiter unten zu 5 beschrieben, ebenfalls auf fehlerhafte Abfolgen hin.
In 3 sind die Diagonalsummensignale A+C und B+D beispielhaft über der Zeit t aufgetragen. Die Unterteilungen der Zeitachse t entsprechen dem Takt T, in dem das digitalisierte Diagonalsummensignal A+C bzw. B+D ausgewertet wird. Die entsprechenden diskreten Werte des Diagonalsummensignals A+C bzw. B+D sind durch Punkte markiert. Die Diagonalsummensignale A+C bzw. B+D pendeln um den Mittelwert SL1 bzw. SL2, der in 3 der Einfachheit halber als konstant eingezeichnet ist, was einer großen Zeitkonstante des Mittelwertbildners 18 bzw. 18' entspricht.
Im linken Teil der 3 ist beispielhaft die Phasendifferenz φ eingetragen, die zwischen den mit a bzw. b markierten Nulldurchgängen der Diagonalsummensignale A+C und B+D liegt. Da die Nulldurchgänge a, b im allgemeinen nicht mit dem Takt T zusammenfallen, wird ihre zeitliche Lage, die Zeit t₁ bzw. t₂ vom nächstfolgenden Takt aus interpoliert.
Im einfachsten Fall wird dazu eine lineare Interpolation anhand des der Nullstelle a folgenden Werts a_n und des der Nullstelle vorausgehenden Werts a_n–1 sowie dem Takt T vorgenommen: t₁ = T * (a_n – a) / (a_n – a_n–1) . Dabei wird für den Wert der Nullstelle a der Mittelwert SL1 angenommen: a = SL1. Entsprechend wird die Zeit t₂ aus dem der Nullstelle b folgenden Wert b_m und dem ihr vorausgehenden Wert b_m–1 bestimmt: t₂ = T * (b_m – b) / (b_m – b_m–1) , wobei auch hier für die Nullstelle b = SL2 gesetzt ist. Die Indizes m und n stehen hier für eine fortlaufende Numerierung der einzelnen Takte, zwischen den Werten a_n und b_m liegen somit (m – n) Takte. Die Ermittlung der Zeiten t₁ und t₂ erfolgt durch den Phasenlagendetektor 22 bzw. 22'.
Die Phasendifferenz φ wird bestimmt aus der Zeit t₁ und der Summe der zwischen an und b_m liegenden Taktzeiten T abzüglich der Zeit t2: φ = t₁ + (m – n) * T – t₂. Diese Bestimmung erfolgt im Phasendifferenzdetektor 23 in dem der Phasenbildner 13 das Phasendifferenzsignal φ ermittelt. Die Anzahl der Takte T wird im Folgenden auch als akkumulierte Zeit T_A mit T_A = (m – n) * T bezeichnet.
In 3 ist ein Wechsel der Phasenlage der Diagonalsummensignale A+C und B+D zueinander abgebildet: Im linken Teil der 3 eilt das erste Diagonalsummensignal A+C vor, im rechten Teil eilt das zweite Diagonalsummensignal B+D vor. Im rechten Teil der Figur ist ein weiteres Phasendifferenzsignal φ' eingezeichnet. Es setzt sich aus der Zeit t₁' abzüglich der Summe der zwischen den Nullstellen liegenden Taktzeiten und abzüglich der Zeit t₂' zusammen: φ' = t₁' + (m – n) * T – t₂' . Der Wert m ist in diesem Fall kleiner als der Wert n.
Im Flankendetektor 21 wird geprüft, ob zwei aufeinanderfolgende digitalisierte Werte a_n, a_n–1 des Diagonalsummensignals A+C größer als der Mittelwert SL1 sind: Die Ungleichungen an > SL1 und a_n–1 > SL1 werden geprüft. Wenn beide Aussagen das gleiche Ergebnis liefern, so liegt kein Nulldurchgang vor, liefern sie unterschiedliche Ergebnisse, so liegt ein Nulldurchgang vor und das Flankensignal E1 wird vom Wert Null auf den Wert Eins gesetzt.
4 zeigt ein Signaldiagramm von Signalen, die in einem erfindungsgemäßen Gerät auftreten. Über der Zeit t sind von oben nach unten aufgetragen das Flankensignal E1, das Flankensignal E2, eine akkumulierte Phase φ_A, die sich aus den Zeiten t₁, t₂ und der akkumulierten Zeit T_A zusammensetzt, und das ausgegebene Phasendifferenzsignal φ.
Die Flankensignale E1, E2 wechseln ihren Wert, wenn im entsprechenden Diagonalsummensignal A+C, B+D ein Nulldurchgang auftritt. In 4 ist eine gestörte Flankenfolge dargestellt: Zwischen zwei Wechseln im Wert des Flankensignals E1 liegen vier Wechsel im Flankensignal E2. Nach dem ersten Wechsel im Flankensignal E1 wird die Zeit t₁ zum Wert der akkumulierten Zeit T_A, der zuvor Null war, addiert. Beim darauf folgenden Wechsel des Flankensignals E2, welches im Beispiel nach einem Takt T erfolgt wird eine Taktzeit T zur akkumulierten Phase φ_A addiert und die Zeit t₂ davon subtrahiert. Die so akkumulierte Phase φ_A wird dann als Phasendifferenzsignal φ ausgegeben und anschließend zu Null zurückgesetzt. Beim nächsten Übergang des Signals E2 wird die Zeit t₂ von der akkumulierten Phase φ_A, deren Wert zuvor auf Null gesetzt worden war, abgezogen. Mit jedem weiteren Takt wird die Taktzeit T von der akkumulierten Phase φ_A abgezogen. Die nächste folgende Flanke tritt im zweiten Diagonalsummensignal B+D auf, das Flankensignal E2 wechselt. Hierbei handelt es sich um eine unzulässige Abfolge, der Flankenfolgendetektor 14 unterbindet daher mittels des Blockierers 15 die Ausgabe eines der akkumulierten Phase φ_A entsprechenden Phasendifferenzsignals φ. Gleichzeitig wird die akkumulierte Phase φ_A zu Null gesetzt. Beim nächsten Wechsel im Flankensignal E2 wird wieder mit dem Akkumulieren der Zeiten t₁, t₂ und T begonnen. Mit Auftreten des Wechsels im Flankensignal E1 wird die Zeit t₁ zur akkumulierten Phase φ_A addiert, ein entsprechendes Phasendifferenzsignal φ' wird ausgegeben, anschließend wird die akkumulierte Phase φ_A zu Null gesetzt.
5 zeigt ein Zustandsdiagramm zum Funktionsablauf eines erfindungsgemäßen Geräts. Unterschiedliche Zustände S0 bis S5 sind als umrandete Felder angegeben, in deren Innerem die im jeweiligen Zustand vom korrigierenden Phasendifferenzdetektor 23 ausgeführten Operationen angegeben sind. Die Pfeile zwischen den Zuständen sind mit Bedingungen versehen, unter denen in Pfeilrichtung von einem zum anderen Zustand gewechselt wird.
Im Folgenden soll mit der Beschreibung des Zustands S0 beginnend das Prinzip des Zustandsdiagramms beschrieben werden, ohne auf jede Einzelheit einzugehen, die sich aus der Prinzipbeschreibung und den im Zustandsdiagramm enthaltenen Angaben nachvollziehen läßt.
Die im Zustand S0 ausgeführten Operationen sind das Zurücksetzen des Werts der akkumulierten Zeit T_A und derjenigen der Zeiten t₁, t₂ auf den Wert Null. Tritt innerhalb des nächsten Takts keine Änderung in den Flankensignalen E1, E2 auf, so wird der Zustand S0 beibehalten. Dies ist durch den auf der rechten Seite des den Zustand S0 repräsentierenden Feldes befindlichen Pfeil angedeutet. Dieser beginnt und endet im Zustand S0, er trägt keine Bedingungsangabe. Ändern sich dagegen beide Flankensignale E1 und E2, ausgehend vom Zustand S0, so wird zum Zustand S1 übergegangen. Dies ist durch den vom Zustand S0 zum Zustand S1 weisenden Pfeil, der mit den Bedingungen E1 und E2 beschriftet ist, verdeutlicht. Ändert sich, ausgehend vom Zustand S0, lediglich das Flankensignal E1, so wird zum Zustand S2 übergegangen. Dies ist durch den vom Zustand S0 zum Zustand S2 weisenden Pfeil mit der dort angegebenen Bedingung E1 verdeutlicht. Entsprechend wird vom Zustand S0 zum Zustand 53 verzweigt, wenn innerhalb eines Taktes lediglich das Flankensignal E2 wechselt. Auch dies ist mittels eines entsprechenden, mit der Bedingung E2 versehenen Pfeils verdeutlicht.
Die am den Zustand S0 repräsentierenden Feld endenden Pfeile geben an, unter welchen Bedingungen von den anderen Zuständen zum Zustand S0 übergegangen wird. Ein derartiger Übergang erfolgt vom Zustand S1 aus, wenn innerhalb einer Taktperiode keine Änderung in den Flankensignalen E1, E2 auftritt. Vom Zustand S2 wird zum Zustand S0 verzweigt, wenn innerhalb einer Taktperiode eine Änderung nur im Flankensignal E1 auftritt. Von Zustand S3 wird zu Zustand S0 übergegangen, wenn innerhalb einer Taktperiode nur im Flankensignal E2 ein Übergang stattfindet. Ein Übergang vom Zustand S4 zum Zustand S0 findet statt, wenn innerhalb einer Taktperiode nur eine Änderung des Flankensignals E1 erfolgt. Von Zustand S5 erfolgt ein Übergang zu Zustand S0, wenn eine Änderung nur im Flankensignal E2, nicht aber im Flankensignal E1 auftritt.
Im Zustand S1 wird pro Takt zunächst ein Phasendifferenzsignal φ ausgegeben. Es wird gemäß der Formel φ = t₁ + T_A – t₂ bestimmt, wobei t₁, t₂ und T_A die in einem oder mehreren der vorhergehenden Takte bestimmten Werte annehmen. Anschließend an die Ausgabe des Phasendifferenzsignals φ erfolgt ein Rücksetzen von t₁, t₂ und T_A auf den Wert 0. Dies ist durch die Angabe des Buchstabens φ sowie der Definitionen t₁ := 0, t₂ := 0 und T_A := 0 in dem den Zustand S1 repräsentierenden Feld verdeutlicht. Wenn also der Zustand S1 vom Zustand S0 aus erreicht würde, so hat die akkumulierte Zeit T_A den im Zustand S0 gesetzten Wert T_A = 0. Die Zeiten t₁ und t₂ haben in diesem Fall Werte, die zu den entsprechenden Nulldurchgängen bestimmt wurden, die auch den Wechsel in den Flankensignalen E1 und E2 bedingt haben. Die vom Zustand S1 ausgehenden bzw. im Zustand S1 endenden Übergänge sind durch mit Bedingungen versehene Pfeile, wie zum Zustand S0 beschrieben, verdeutlicht.
Im Zustand S2 wird die akkumulierte Zeit T_A nach jedem Takt um die Taktzeit T erhöht. Damit wird die weiter oben beschriebene Summe (m–n)*T der Takte, die zwischen dem Auftreten des Flankensignals E1 und dem darauf folgenden Wechsel im Flankensignal E2 liegen, gebildet. Die Zeit t₂ wird im Zustand S2 zu Null gesetzt, da bei korrekter Abfolge der Nulldurchgänge an den Zustand S2 anschließend ein Übergang des Flankensignals E2 und somit eine neue Zeit t₂ zu erwarten ist. Tritt in einem Folgetakt ein Übergang lediglich im Flankensignal E2 auf, so wird vom Zustand S2 zum Zustand S1 übergegangen. Tritt dagegen ein Übergang lediglich im Flankensignal E1 auf, so entspricht das einer nicht korrekten Flankenfolge, es wird daher zum Zustand S0 übergegangen. Die bis dahin akkumulierte Zeit T_A und die Zeiten t₁ und t₂ werden in diesem Fall nicht weiter berücksichtigt. Eine Besonderheit des Zustands S2 im Vergleich zu den Zuständen S0 und S1 ist, daß dann, wenn innerhalb eines Taktes beide Flankensignale E1 und E2 ihren Zustand wechseln, auch deren Abfolge oder Reihenfolge zur Bestimmung des nächstfolgenden Zustands in Betracht gezogen wird. Tritt der Wechsel im Flankensignal E1 vor demjenigen im Flankensignal E2 auf, d.h. ist die Zeit t₁ größer als die Zeit t₂, so liegt eine nicht korrekte Abfolge vor, es wird zum Zustand S7 übergegangen. Tritt dagegen der Übergang im Flankensignal E2 vor demjenigen im Flankensignal E1 auf, also ist t₁ kleiner als t₂ so wird zu Zustand S4 verzweigt. Eine ähnliche Überprüfung der Reihenfolge des Auftretens der Übergänge in den Flankensignalen E1 und E2, die im gleichen Takt auftreten, erfolgt vom Zustand S3 aus. Bei einer nicht korrekten Abfolge, d.h. wenn der Übergang im Flankensignal E2 vor demjenigen im Flankensignal E1 auftritt, so wird zu Zustand S6 übergegangen, bei umgekehrter Reihenfolge wird zum Zustand S5 verzweigt. Im Zustand S3 wird mit jedem Takt die akkumulierte Zeit T_A um eine Taktzeit T vermindert, die Zeit t₁ wird zu Null gesetzt.
Im Zustand S4 wird das Phasendifferenzsignal φ entsprechend der Formel φ = t₁ + T_A – t₂ ausgegeben, anschließend wird die akkumulierte Zeit T_A auf den Wert einer Taktzeit T gesetzt, die Zeit t₂ wird zu Null gesetzt. Auch vom Zustand S4 ausgehend wird, bei Vorliegen eines Übergangs sowohl im Flankensignal E1 als auch im Flankensignal E2 deren Abfolge berücksichtigt. Tritt im folgenden Takt zunächst ein Wechsel im Flankensignal E2 und dann im Flankensignal E1 auf, so wird auch im nächsten Takt der Zustand S4 beibehalten. Bei umgekehrter Reihenfolge wird zum Zustand S3 übergegangen. Entsprechendes gilt für den Zustand S5, in dem bei korrekter Abfolge zunächst ein Wechsel im Flankensignal E1 zu erwarten ist. Bei nicht korrekter Reihenfolge, wenn also zunächst ein Wechsel im Flankensignal E2 auftritt, so wird entweder zum Zustand S0 verzweigt, wenn innerhalb eines Taktes nur das Flankensignal E2 gewechselt hat. Wenn beide Flankensignale E2 und E1 gewechselt haben, so wird zum Zustand S2 verzweigt.
Nach einer Variante der Erfindung enden, anders als in 5 dargestellt, die von S4, S5 ausgehenden Pfeile mit der Bedingung, daß Flankensignal E1 und Flankensignal E2 beide innerhalb eines Taktes wechseln, im Zustand S0. Dabei wird der Annahme Rechnung getragen, daß bei einer sehr kurzen zeitlichen Abfolge von Wechseln im Flankensignal, und damit von Nulldurchgängen, ein Fehler vorliegen muß, die resultierenden Informationen also höchstwahrscheinlich fehlerhaft sind und daher nicht ausgewertet werden sollten.
Die Zustände S6 und S7 mit zugehörigen Übergängen werden hier im einzelnen nicht näher beschrieben, da sich dies aus den Angaben in der Figur sowie der oben angegebenen Beschreibung der anderen Zustände und Übergänge nachvollziehen läßt.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Zustandsdiagramm nach 5 wird zuverlässig erkannt, ob unerlaubte Reihenfolgen von Flanken aufgetreten sind. Im Fall eines falschen Startzustandes bleibt die Folge der Folgezustände jedoch immer falsch. Dies wird durch die Einführung eines weiteren Eingangssignals L1=L2, siehe auch 2, vermieden. Das Eingangssignal gibt an, ob die Flankensignale E1, E2 im jeweiligen Vorzustand gleich oder ungleich waren. In den Zuständen S0 und S1 sollten die Werte der Flankensignale gleich sein, in den Zuständen S2 bis S7 sollten sie ungleich sein. Eine Verletzung dieser Regel weist auf einen falschen Vorzustand hin. Da nicht eindeutig ist, welcher Vorzustand richtig ist, ist gemäß dieser, in der Abbildung nicht explizit eingezeichneten Variante, das Rücksetzen auf einen vorbestimmten Folgezustand für den Fehlerfall, hier auf Zustand S0, vorgesehen.
6 zeigt eine alternative Ausgestaltung zur Auswertung der Detektorsignale A,B,C,D. Hier wird jedes der Detektorsignale A,B,C,D einzeln einem Detektor 20A, 20B, 20C, 20D zugeführt, welcher entsprechend den oben beschriebenen Detektoren 20, 20', ein Flankenpositionssignal abgibt. Das Flankenpositionssignal enthält sowohl die Information über das Auftreten einer Flanke, entsprechend dem Flankensignal E1, E2, als auch die Information über dessen zeitliche Lage, entsprechend den Zeiten t₁, t₂. Die Flankenpositionssignale der Detektoren 20A, 20B werden einem ersten korrigierenden Phasendifferenzdetektor 23' zugeführt, welcher ein Phasendifferenzsignal φ' abgibt. Die Bestimmung dieses Signals erfolgt beispielsweise wie oben beschrieben. Ein entsprechendes Phasendifferenzsignal φ" wird vom Phasendifferenzdetektor 23" abgegeben, der die Flankenpositionssignale der Detektoren 20C und 20D auswertet. Obwohl bereits eines der Phasendifferenzsignale φ', φ" zur Bestimmung eines Spurfehlersignals TE ausreicht, werden die beiden Signale gemäß 6 nochmals verknüpft und als Phasendifferenzsignal φ ausgegeben. Die Verknüpfung besteht im einfachsten Fall in einer Summenbildung.
7 zeigt einen Teil einer weiteren Variante eines erfindungsgemäßen Geräts in schematischer Darstellung. Hierbei werden die Detektorsignale A,B,C,D jeweils einzeln Detektoren 20A, 20B, 20C, 20D zugeführt. Deren Ausgangssignale, die Flankenpositionssignale, werden dabei einem Vergleicher 24' zugeführt der anhand einer geeigneten Auswertung der Zustände ein Phasendifferenzsignal φ bestimmt.
Die Erfindung betrifft also Spurhaltungssysteme in Abspielgeräten für DVD-Movie, DVD-ROM, DVD-RW, DVD-R, CD, CD-ROM, CD-RW, CD-R und andere, sowie entsprechende Aufzeichnungsgeräte. Oft werden in den heutigen Abspielgeräten zur Spurhaltung gemäß der DPD-Methode zur Ermittlung des zeitlichen Abstands der Flanken der Diagonalsummensignale A+C und B+D ein konventioneller Phasendetektor eingesetzt. Dieser Phasendetektor soll den Abstand zwischen zwei Flanken seiner beiden Eingangssignale ermitteln. Er gibt beispielsweise an einem seiner zwei Ausgänge einen Impuls aus, der der Zeitdifferenz zwischen den Flanken an seinen Eingängen entspricht. Speziell bei der Verwendung eines Phasendetektors zur Spurhaltung gemäß der DPD-Methode kann es vorkommen, daß die Eingangssignale A+C und B+D nicht paarweise wechseln. Ein üblicher Phasendetektor kann dies nicht erkennen und gibt in solchen Fällen falsche Pulslängen an seinen Ausgängen aus. Die Ausgabe solcher falscher Pulslängen wird gemäß der Erfindung unterdrückt.
Die zeitlichen Abstände der Flanken der beiden Diagonalsummensignale A+C, B+D sind ein Maß für die Spurabweichung des Abtaststrahls 2. Wenn der Abtaststrahl 2 genau die Spurmitte einer Informationsspur 6 erfaßt, haben die Diagonalsummensignale A+C und B+D idealerweise die gleiche Form bzw. Abfolge. Dies bedeutet, daß die Signale A+C und B+D zur gleichen Zeit steigende bzw. fallende Flanken haben. Das Ausgangssignal eines konventionellen Phasenkomparators ist in diesem Fall Null.
Falls der Abtaststrahl 2 eine konstante, aber geringe Verschiebung zur Spurmitte aufweist, so ist die Abfolge der Diagonalsummensignale A+C und B+D noch gleich, aber die Flanken dieser Signale treten nicht mehr gleichzeitig auf. Tritt beispielsweise die positive oder die negative Flanke des Signals A+C vor derjenigen des Signals B+D auf, so wird das Zeitintervall zwischen den Flanken als Phasendifferenzsignal φ durch den Phasenkomparator ermittelt. Die Reihenfolge der Eingangsflanken ist dabei im Vorzeichen des Werts des Phasendifferenzsignals φ sichtbar. Der Phasenkomparator gibt also einen der Spurabweichung proportionalen Wert für das Phasendifferenzsignal φ aus, wobei die Polarität dieses Werts die Richtung der Spurabweichung angibt und der Betrag die Entfernung aus der Spurmitte. Der Wert des Phasendifferenzsignals φ liegt als Digitalwert vor, eine Darstellung oder Umrechnung in eine andere Darstellung wie Zweierkomplement, Offset-Binary, oder ähnliche, ist daher möglich.
Auf einem Aufzeichnungsträger 7 liegen viele Informationsspuren 6 nebeneinander. Das Spurfehlersignal TE ist daher beim Überqueren mehrerer Spuren ein periodisches Signal. Bewegt sich beispielsweise der Abtaststrahl 2 auf den Bereich zwischen zwei Spuren zu, also von einer Spurmitte weg, so erhöht sich der Wert des Phasendifferenzsignals φ und damit der Wert des Spurfehlersignals φ. Dies geschieht so lange, wie der Abtaststrahl 2 die Informationsspur 6, von der er sich wegbewegt, noch detektieren kann. Befindet sich der Abtaststrahl 2 genau zwischen zwei Spuren, so ist die Abfolge der Flanken der Diagonalsummensignale A+C und B+D nicht sicher, da der Abtaststrahl 2 ein Gemisch von Signalen aus zwei Spuren erfaßt. Die Abfolge der Flanken erscheint hier eher zufällig und das resultierende Spurfehlersignal TE geht auf kleine Werte zurück. Bewegt sich der Abtaststrahl 2 weiter auf die nächste Spur zu, so ist die Abfolge der von der nächsten Spur herrührenden Flanken wieder definiert, und der Wert des Spurfehlersignals TE zeigt die jetzt gültige Spurabweichung.
Wie oben beschrieben, unterscheidet sich die Abfolge der Eingangssignale von Spurmitte zum Bereich zwischen zwei Spuren dadurch, daß die Abfolge der Flanken der Diagonalsummensignale A+C und B+D auf der Informationsspur 6 gleichmäßig ist und nur eine der Spurabweichung proportionale Verschiebung zeigt. Zwischen den Spuren jedoch ist die Abfolge der Diagonalsummensignale A+C und B+D eher zufällig, da der Abtaststrahl 6 hier ein Gemisch von Signalen aus zwei Spuren erfaßt. Es treten hier keine paarigen Flanken von der Diagonalsummensignale A+C und B+D auf. Erfindungsgemäß werden Ausgabewerte für das Phasendifferenzsignal φ unterdrückt, die von solchen falsch liegenden Flanken ausgehen würden. Das Zustandsdiagramm gemäß 5 zeigt beispielhaft, ob eine High-Low Folge eines Eingangssignals, beispielsweise des Diagonalsummensignals A+C, ebenfalls in dem jeweils anderen Signal, hier B+D, enthalten ist. Dabei darf die Reihenfolge maximal einer Flanke des einen Signals zur Flanke im anderen Signal wechseln. Wechseln mindestens zwei Flanken hintereinander ihre Reihenfolge bezüglich des jeweils anderen betrachteten Signals, so ist dies eine Verletzung der erlaubten Reihenfolge und bewirkt, daß der ermittelte Wert des Phasendifferenzsignals φ nicht ausgegeben wird.
Ein Fall wie oben beschrieben kann zusätzlich darauf hinweisen, daß sich der Abtaststrahl 2 zwischen den Spuren befindet. Da die unerlaubten Reihenfolgen zwischen den Spuren nicht grundsätzlich, aber gehäuft auftreten, wird hier eine Filterung mit Hilfe eines Zählers oder anderer Techniken durchgeführt, um dies sicher zu erkennen. Eine grundsätzliche Möglichkeit besteht darin, die in einer Folge von n Flanken vorhandenen unerlaubten Flankenreihenfolgen v statistisch auszuwerten und bei Unterschreiten eines vorbestimmten Wertes u=n–v ein Fehlerindikationssignal FI auszugeben, das den Bereich zwischen den Spuren kennzeichnet. Fällt der Anteil der gültigen Sequenzen n–v innerhalb der Gesamtanzahl n betrachteter Sequenzen unter einen vorbestimten Wert u, so liegt ein Abtasten zwischen zwei Spuren vor. Desweiteren kann das Fehlerindikationssignal FI auch zeigen, ob die Reihenfolge der Flanken der Signale A+C und B+D wegen eines Kratzers oder einer anderen Fehlerursache auf dem Aufzeichnungsträger 7 gestört ist. Weitere Methoden, die eine statistische Auswertung der Anzahl von ungültigen Flanken erlauben, wie beispielsweise Auswertung pro Zeiteinheit oder im Verhältnis zu einer vorbestimmten Gesamtzahl von Flanken, liegen im Rahmen der Erfindung. Auch weitere, von den Ausführungsbeispielen abweichende Zustandsmaschinen oder in einem Programm realisierte Algorithmen zur Erkennung unerlaubter Flankenfolgen und zur Unterdrückung der Ausgabe des ermittelten Phasenwerts liegen im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie auch eine auf andere Art und Weise erfolgende Auswertung der Flankenfolgenverletzung.

Claims

Gerät zum Lesen und/oder Schreiben optischer Aufzeichnungsträger, aufweisend einen Photodetektor (10), mit mindestens zwei Detektorelementen (A,B,C,D), einen Phasenbildner (13) zum Detektieren eines Phasenunterschieds (φ) von Ausgangssignalen (A, B, C, D, A+C, B+D) des Photodetektors (10), und einen Flankenfolgendetektor (14) zum Detektieren der Abfolge von Flanken der Ausgangssignale (A, B, C, D, A+C, B+D) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät einen Signalblockierer (15) aufweist zum Blockieren des Ausgangssignals (φ) des Phasendetektors (13) im Fall, dass eine unzulässige Folge auftritt.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalblockierer (15) ein vom Ausgangssignal (φ) des Phasendetektors (13) abgeleitetes oder ein zum Bilden dieses Ausgangssignals (φ) verwendetes Signal blockiert.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es Diagonalsummensignalbildner (11,12) aufweist, deren Eingänge mit Detektorelementen (10A, 10B, 10C, 10D) des Photodetektors (10) verbunden sind, und die das Ausgangssignal (A+C, B+D) abgeben.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es Flankendetektoren (21, 21') und Phasenlagendetektoren (22, 22') aufweist, denen die Ausgangssignale (A, B, C, D, A+C, B+D) zugeführt werden, und deren Ausgänge mit dem Phasendetektor (13) und dem Flankenfolgendetektor (14) verbunden sind.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daßPhasenbildner (13) und Flankenfolgendetektor (14) integriert sind.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Störungsindikator (25) vorhanden ist, der mit einem Ausgang des Flankenfolgendetektors (14) verbunden ist.
Verfahren zum Bestimmen eines korrekten Spurfehlersignals (TE) gemäß einer Phasendetektions-Methode, gekennzeichnet durch Überprüfen der Abfolge der Nulldurchgänge (a, b) von Signalen (A, B, C, D, A+C, B+D), deren Phase detektiert wird, auf unzulässige Abfolgen und Unterbinden der Ausgabe eines Phasenwerts (φ) bei Vorliegen einer unzulässigen Abfolge.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abfolge von mehr als zwei aufeinanderfolgenden Nulldurchgängen des einen Signals (A, B, C, D, A+C, B+D) ohne Auftreten eines Nulldurchgangs im anderen Signal (A, B, C, D ,B+D, A+C) eine unzulässige Abfolge ist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abfolge von mehr als einem Nulldurchgangspaar innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne, wobei ein Nulldurchgangspaar aus einem Nulldurchgang des einen Signals (A, B, C, D, A+C, B+D) und einen darauf folgenden Nulldurchgang des anderen Signals (A, B, C, D, B+D, A+C) besteht, eine unzulässige Abfolge ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der Häufung unzulässiger Abfolgen ein Fehlerindikationssignal (FI) erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale (A, B, C, D, A+C, B+D) in einem vorgegebenen Takt (T) ausgewertet werden, wobei ein Nulldurchgang (a, b) vorliegt, wenn von zwei aufeinanderfolgenden Werten (a_n, a_n–1 b_n, b_n–1) des Signals (A, B, C, D, A+C, B+D) der eine oberhalb und der andere unterhalb eines Referenzwerts (SL1, SL2) liegen, und die zeitliche Lage des Nulldurchgangs (a, b) anhand dieser beiden Werte (a_n, a_n–1, b_n, b_n–1) interpoliert wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Phase (φ) zwischen einem Nulldurchgang (a, b) des einen Signals (A, B, C, D, A+C, B+D) und einem Nulldurchgang (b, a) des anderen Signals (A, B, C, D, B+D, A+C) aus der jeweiligen interpolierten zeitlichen Lage (t₁, t₂) sowie der Anzahl der Takte (T_A), die zwischen den Nulldurchgängen (a, b) liegen, bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Spurfehlersignal (TE) im Fall einer unzulässigen Abfolge extrapoliert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasendetektionsmethode die Differenzielle-Phasen-Detektions-Methode ist, wobei die zu vergleichenden Signale die Diagonalsummensignale (A+C, B+D) sind.