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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Aufzeichnungsmedium
und eine Vorrichtung zum optischen Wiedergeben (Auslesen, Abspielen) von
auf dem optischen Aufzeichnungsmedium aufgezeichneten Informationen.
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Beschreibung anderer Bauformen
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1 der
beiliegenden Zeichnungen zeigt einen Aufbau einer Aufzeichnungsoberfläche einer optischen
Platte, die ein herkömmliches
optisches Aufzeichnungsmedium ist, das mit einer Abtastservosteuerung
wiedergegeben wird.
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Wie
in 1 dargestellt, sind auf jeweiligen Aufzeichnungsspuren
der optischen Platte abwechselnd Servobereiche zum Aufzeichnen verschiedener
Arten von Pits als Servoreferenzen für eine Wiedergabevorrichtung
und Datenbereiche zum Aufzeichnen digitaler Daten vorgesehen. Die
Servo- und Datenbereiche sind in einer radialen Richtung der Platte
ausgerichtet.
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Bezug
nehmend auf 2 ist eine detaillierte Anordnung
der Pits im Servobereich dargestellt.
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Wie
in dieser Zeichnung dargestellt, sind die Aufzeichnungsspuren voneinander
durch einen Spurabstand Tp beabstandet. Zwei Wobbelpits Pwbl sind in
jedem der Servobereiche entlang jeder der Aufzeichnungsspuren ausgebildet
und dienen als Referenzen für
die Wiedergabevorrichtung, wenn die Wiedergabevorrichtung die Nachführservosteuerung durchführt. Eines
der Wobbelpits in jedem Paar ist über der zugehörigen Aufzeichnungsspur
in einem vorbestimmten Abstand angeordnet, und das andere Wobbelpit
ist unter der Aufzeichnungsspur im gleichen Abstand angeordnet.
Ein Taktpit Pclk ist in jedem Servobereich auf jeder Aufzeichnungsspur
aus gebildet und dient als eine Referenz für die Wiedergabevorrichtung
beim Durchführen
eines Taktauslesens. Ein Spiegelabschnitt zwischen den Wobbelpits Pwbl
und dem Taktpit Pclk wird als eine Synchronisationsreferenz für die Wiedergabevorrichtung
verwendet.
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Wenn
die aufgezeichneten Informationen von der optischen Platte mit der
oben beschriebenen Struktur ausgelesen werden sollen, sendet ein
in der Wiedergabevorrichtung eingebauter Aufnehmer einen Abtast-(Lese-)
Laserstrahl auf die Aufzeichnungsoberfläche der optischen Platte, um
einen Strahlpunkt BS auf der Aufzeichnungsoberfläche zu erzeugen, wie in 2 dargestellt.
Da sich die optische Platte dreht, verfolgt der Strahlpunkt BS die durch
die durchgezogene Linie in 2 angegebene Aufzeichnungsspur
von links nach rechts. Der Aufnehmer empfängt reflektiertes Licht des
Strahlpunkts BS von der Aufzeichnungsoberfläche und erhält ein Abtast-(Lese-) Signal
entsprechend einer Menge des reflektierten Lichts. Während dieses
Vorgangs wird die Nachführservosteuerung
ausgeführt,
damit der Strahlpunkt BS die Aufzeichnungsspur genau verfolgt. Diesbezüglich muss
der Strahlpunkt BS die Aufzeichnungsspur verfolgen, die auf der
Mittellinie der zwei Wobbelpits Pwbl verläuft. Die Nachführservosteuerung
wird deshalb in einer solchen Weise durchgeführt, dass aus den zwei Wobbelpits
Pwbl resultierende Abtastsignale den gleichen Pegel haben.
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Der
Durchmesser D des Strahlpunkts BS ist proportional zu einer Wellenlänge λ eines Abtastlaserstrahls
und umgekehrt proportional zur numerischen Apertur NA einer Objektivlinse.
Mit anderen Worten gilt die folgende Gleichung: D
= k·λ/NA (k ist
eine Proportionalitätskonstante)
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Allgemein
ist der Durchmesser D des Strahlpunkts BS durch einen Kreisdurchmesser
definiert, bei welchem die Lichtintensität zu 1/e2 der
Lichtintensität
in der Strahlpunktmitte wird. k = 0,82 erfüllt diese Bedingung, sodass
die obige Gleichung wie folgt wird: D = 0,82·λ/NA
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Die
optische Platte des herkömmlichen
Abtastservoschemas und die Vorrichtung zum Wiedergeben der aufgezeichneten
Informationen von einer solchen optischen Platte haben die folgenden
Werte:
λ =
780 nm
NA = 0,5
D = 1.279 nm
Tp = 1.600 nm
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Demgemäß ist der
in 2 dargestellte Spurabstand Tp größer als
der Durchmesser D des Strahlpunkts BS. Außerdem beträgt, obwohl der Abstand L zwischen
einem Paar von Wobbelpits Pwbl in der Informationsabtastrichtung
mit dem Plattenradius variiert, wie aus 2 ersichtlich,
der Wobbelpitabstand L 2.030 nm, wenn er am Plattenradius von 30 nm
gemessen wird. Damit ist der Wobbelpitabstand L größer als
der Durchmesser D des Strahlpunkts BS.
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Die
oben beschriebene herkömmliche
optische Platte hat den Spurabstand Tp größer als den Strahlpunktdurchmesser
D, sodass die Aufzeichnungsdichte in der Plattenradiusrichtung gering
ist, und hat den Wobbelpitabstand L größer als den Strahlpunktdurchmesser
D, sodass die Aufzeichnungsdichte in der Aufzeichnungsspurrichtung
gering ist. Folglich ist die Aufzeichnungsdichte der herkömmlichen
optischen Platte auf der Aufzeichnungsoberfläche gering.
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Ferner
muss die herkömmliche
optische Platte die Wobbelpits an von der Aufzeichnungsspur in der
Plattenradiusrichtung beabstandeten Positionen aufzeichnen, damit
die Wiedergabevorrichtung die Nachführservosteuerung ausführt.
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Deshalb
erfordert eine Aufzeichnungsvorrichtung eine Ablenkvorrichtung,
um einen Aufzeichnungslaserstrahl in der Plattenradiusrichtung abzulenken,
wenn die Aufzeichnungsvorrichtung die Wobbelpits aufzeichnet. Als
Ergebnis besitzt die Aufzeichnungsvorrichtung einen komplizierten
Aufbau.
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Weiter
betrifft das US-Patent Nr. 5,914,920 ein Aufzeichnungsverfahren
doppelter Dichte für
eine optische Platte der Art mit konstanter Winkelgeschwindigkeit.
Dieses Dokument offenbart Wobbelpits, die jenseits der Spurachse
liegen, und Synchronisations- und Spurunterscheidungspits auf der
Spurachse.
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Ferner
zeigt das US-Patent Nr. 5,523,992 eine optische Platte mit einer
Informationsaufzeichnungsoberfläche,
auf welcher eine Spur entlang einer Kreisrichtung der optischen
Platte angeordnet ist, wobei der Spurabstand kleiner als der Durchmesser des
auf die optische Platte gerichteten Lichtpunkts ist. In diesem Dokument
erwähnte
Pits sind jedoch alle Informationspits, die Aufzeichnungsinformationen
tragen.
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AUFGABEN UND ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um die oben beschriebenen
Probleme zu überwinden,
und es ist ihre Hauptaufgabe, ein optisches Aufzeichnungs-(Speicher-) Medium
vorzusehen, das eine Aufzeichnung hoher Dichte ermöglicht,
und die Verwendung einer Aufzeichnungsvorrichtung mit einem einfacheren
Aufbau erlaubt, und eine Vorrichtung zum optischen Wiedergeben aufgezeichneter Informationen
von einem solchen optischen Aufzeichnungsmedium vorzusehen.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein optisches Aufzeichnungsmedium
vorgesehen, mit Aufzeichnungsspuren, die auf einer Aufzeichnungsoberfläche des
optischen Aufzeichnungsmediums ausgebildet sind, und Nachführpits zur
Nachführservosteuerung
die auf der Aufzeichnungsoberfläche
des optischen Aufzeichnungsmediums ausgebildet sind, wobei ein Spurabstand
der Aufzeichnungsspuren kleiner als ein Durchmesser eines auf das
Aufzeichnungsmedium gerichteten Abtastlaserstrahls ist, die Nachführpits auf
den Aufzeichnungsspuren ausgebildet sind, mehrere benachbarte Aufzeichnungsspuren
eine Gruppe definieren, und die Nachführpits in jeder Gruppe voneinander
in einer Aufzeichnungsspurrichtung um einen vorbestimmten Abstand
beabstandet sind, der kleiner als der Durchmesser des Strahlpunkts
ist.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung
zum optischen Wiedergeben von aufgezeichneten Informationen von
einem optischen Aufzeichnungsmedium, wobei das optische Aufzeichnungsmedium
Nachführpits
für eine
Nachführservosteuerung,
die auf den Aufzeichnungsspuren des optischen Aufzeichnungsmediums derart
aufgezeichnet sind, dass die Nachführpits in jeder Gruppe von
Aufzeichnungsspuren voneinander in einer Aufzeichnungsspurrichtung
um einen vorbestimmten Abstand, der kleiner als der Durchmesser des
Strahlpunkts ist, beabstandet sind, vorgesehen, mit einer Aufnahmevorrichtung
zum Richten eines Abtastlaserstrahls auf das optische Aufzeichnungsmedium,
um Lesesignale entsprechend einem reflektierten Licht des Abtastlaserstrahls
zu erhalten, einem A/D-Umsetzer
zum Abtasten der Lesesignale, um sie in eine Reihe von Abtastwerten
umzusetzen, und einem Nachführfehlererkennungsteil
zum Extrahieren von zwei Abtastwerten entsprechend den auf zwei
angrenzenden Aufzeichnungsspuren ausgebildeten Nachführpits aus
der Reihe von Abtastwerten, um einen Pegelunterschied zwischen den
extrahierten Abtastwerten als einen Nachführfehler zu nehmen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine Konfiguration der Aufzeichnungsoberfläche der herkömmlichen
optischen Platte, das nach dem Abtastservoschema funktioniert;
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2 zeigt
die Struktur eines Servobereichs auf der in 1 dargestellten
optischen Platte;
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3 zeigt
eine Struktur eines Servobereichs auf einer optischen Platte gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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4 zeigt
einen Aufbau einer Vorrichtung zum optischen Wiedergeben von aufgezeichneten Informationen
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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5A bis 5C sind
Darstellungen von Signalformen von Abtastsignalen, die man aus dem in 3 dargestellten
Servobereich durch die in 4 dargestellte
optische Wiedergabevorrichtung erhält;
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6 zeigt
eine Struktur eines Servobereichs auf einer optischen Platte gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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7A bis 7D sind
Darstellungen von Signalformen der aus dem in 6 dargestellten Servobereich
durch die in 4 dargestellte optische Wiedergabevorrichtung
abgetasteten Signale; und
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8 zeigte
eine Struktur eines Servobereichs einer optischen Platte gemäß einem
noch weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen
beschrieben.
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Bezug
nehmend auf 3 ist eine Struktur in einem
Servobereich auf einer optischen Platte dargestellt, welche ein
Beispiel des optischen Aufzeichnungsmediums der vorliegenden Erfindung
ist.
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Wie
in dieser Zeichnung dargestellt, sind ein Schutzpit Pg, ein Synchronisierungspit
Psync und ein Nachführpit
Ptrk auf jeder von mehreren Aufzeichnungsspuren im Servobereich
ausgebildet. Es ist zu beachten, dass, obwohl in 3 mehrere
Spuren (Spuren 1 bis 6) dargestellt sind, diese Spuren im Fall einer
optischen Platte mit einer Spiralspurstruktur tatsächlich eine
einzelne fortlaufende Aufzeichnungsspur definieren.
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Die
Schutzpits Pg sind im Servobereich in der Nähe von Grenzen des Servobereichs
und des Datenbereichs ausgebildet, um eine Störung zwischen den Servo- und
den Datenbereichen zu verhindern. Die Synchronisierungspits Psync
sind in der Radiusrichtung der Platte ausgerichtet, mehr als andere
Pits langgestreckt, und dienen als Synchronisierungsreferenzen für eine Wiedergabevorrichtung
von aufgezeichneten Informationen.
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Die
Nachführpits
Ptrk sind an drei unterschiedlichen Positionen in der Informationsabtastrichtung
angeordnet und dienen als Nachführservoreferenzen
für die
Wiedergabevorrichtung.
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Zum
Zwecke einer einfacheren Beschreibung werden die Positionen der
Nachführpits
Ptrk von links in 3 ausgehend als Position 1,
Position 2 und Position 3 bezeichnet. So sind die Nachführpits Ptrk
auf der Aufzeichnungsspur 1 an Position 1 ausgebildet, an Position
2 auf der Aufzeichnungsspur 2 und an Position 3 auf der Aufzeichnungsspur
3. Die Positionen 1 bis 3 sind voneinander im gleichen Abstand L
in der Informationsabtastrichtung beabstandet. Wie in der Zeichnung
erkennbar, wird die Anordnung der Nachführpits Ptrk an den Positionen
1 bis 3 für
die nächsten
drei Spuren wiederholt.
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Eine
in der Wiedergabevorrichtung eingebaute Aufnahmevorrichtung sendet
einen Abtastlaserstrahl aus und erzeugt einen Strahlpunkt BS auf einer
Aufzeichnungsoberfläche,
wie in 3 dargestellt. Der Strahlpunkt BS verfolgt bei
einer Drehung der Platte die Mittellinie zwischen benachbarten Aufzeichnungsspuren
von links nach rechts, wie in 3 dargestellt.
Die Aufnahmevorrichtung empfängt
ein reflektiertes Licht des Strahlpunkts BS von der Aufzeichnungsoberfläche und
erhält
Abtastsignale (Lesesignale), die einer Menge des reflektierten Lichts entsprechen.
Während
dieses Vorgangs wird die Nachführservosteuerung
so ausgeführt,
dass der Strahlpunkt BS die Mittellinie zwischen benachbarten Aufzeichnungsspuren
genau verfolgt.
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Im
Fall der in 3 dargestellten optischen Platte
muss der Strahlpunkt BS die Mitte der zwei auf den benachbarten
Aufzeichnungsspuren ausgebildeten Nachführpits Ptrk verfolgen.
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Aus
diesem Grund wird die Nachführservosteuerung
derart durchgeführt,
dass ein Abtastsignalpegel, den man beim Verfolgen eines auf einer
Aufzeichnungsspur ausgebildeten Nachführpits Ptrk erhält, gleich
dem wird, den man beim Nachführen
des anderen auf der benachbarten Aufzeichnungsspur ausgebildeten
Nachführpits
Ptrk erhält.
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Die
Spezifikationen der in 3 dargestellten optischen Platte
und der Vorrichtung zum Wiedergeben von aufgezeichneten Informationen
von dieser optischen Platte sind nachfolgend angegeben:
Wellenlänge des
abtastenden Laserstrahls: λ =
405 nm
numerische Apertur der den abtastenden Laserstrahl aussendenden
Objektivlinse:
NA = 0,65
Strahlpunktdurchmesser: D = 511 nm
Spurabstand:
Tp = 283 nm
Nachführpitabstand
in der Informationsabtastrichtung: L = 273 nm.
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Wie
aus der obigen Erläuterung
verständlich, ist
der Spurabstand auf der optischen Platte kleiner als der Strahlpunktdurchmesser
des abtastenden Laserstrahls. Weiter ist der Abstand zwischen den
auf den benachbarten Aufzeichnungsspuren ausgebildeten Nachführpits in
der Informationsabtastrichtung kleiner als der Strahlpunktdurchmesser.
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Auf
diese Weise hat die optische Platte von 3 den Spurabstand
kleiner als der Punktdurchmesser des abtastenden Laserstrahls und
der Nachführpits
auf den jeweiligen Aufzeichnungsspuren für die Nachführsteuerung. Außerdem definieren
die drei benachbarten Aufzeichnungsspuren eine Gruppe, und in jeder
Gruppe sind die Positionen der drei Nachführpits Ptrk in der Aufzeichnungsspurrichtung um
einen vorbestimmten Abstand L, der kleiner als der Strahlpunktdurchmesser
D ist, fortlaufend verschoben.
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Folglich
besitzt die in 3 dargestellte optische Platte
einen engeren Spurabstand, sodass sie eine höhere Spurdichte besitzt, und
sie hat einen kürzeren
Pitabstand, sodass sie eine höhere
lineare Aufzeichnungsdichte besitzt. Daher kann diese optische Platte
Informationen in einer höheren
Dichte aufzeichnen.
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4 zeigt
einen Aufbau der Vorrichtung zum optischen Wiedergeben aufgezeichneter
Informationen von der optischen Platte.
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Die
Aufnahmevorrichtung 1 richtet einen Abtastlaserstrahl auf
die Aufzeichnungsoberfläche
der optischen Platte 2, wie oben beschrieben, erhält ein analoges
Lesesignal, das aus einer photoelektrischen Umwandlung des reflektierten
Lichts resultiert, und führt
es einer Verstärkungsschaltung 3 zu.
Die Verstärkungsschaltung 3 verstärkt dieses
analoge Signal und führt
das resultierende Signal RF einer A/D-Umsetzungsschaltung 4 zu. Die
A/D-Umsetzungsschaltung 4 tastet das analoge Signal RF
synchron zu einem von einem VCO (spannungsgesteuerter Oszillator) 5 zugeführten Wiedergabetakt
ab, um eine Reihe von Abtastwerten RS zu erhalten. Eine Synchronisierungserfassungsschaltung 6 erfasst
ein Segment, das dem Synchronisierungspit Psync entspricht, aus
der Reihe von Abtastwerten RS und führt ein erhaltenes Synchronisierungserkennungssignal
einer Zeitgeberschaltung 7 zu. Die Zeitgeberschaltung 7 erzeugt
verschiedene Taktsignale auf der Basis des Synchronierungserfassungssignals als
eine Zeitreferenz und führt
sie einer Taktphasenfehlererfassungsschaltung 8, einer
Pegelvergleichsschaltung 9 und einer Nachführfehlererfassungsschaltung 10 zu.
Die Taktphasenfehlererfassungsschaltung 8 extrahiert zunächst zwei
Abtastwerte, die den Rändern
des Synchronsierungspits Psync entsprechen, aus der Reihe von Abtastwerten
RS als Reaktion auf das Taktsignal. Sie berechnet dann einen Pegelunterschied
zwischen diesen Abtastwerten und führt das Ergebnis als Phasenfehlerdaten
Pe der D/A-Umsetzungsschaltung 11 zu. Die D/A-Umsetzungsschaltung 11 setzt
die Phasenfehlerdaten Pe in ein analoges Phasenfehlersignal um und
führt es
einem LPF (Tiefpassfilter) 12 zu. Das LPF 12 glättet die Signalform
des Phasenfehlersignals und führt
das resultierende Signal dem VCO 5 zu. Der VCO 5 ändert eine
Oszillationsfrequenz als Reaktion auf den Pegel des geglätteten Phasenfehlersignals,
um so einen Wiedergabetakt in Phasensynchronisation mit dem Signal
RF zu erzeugen, und führt
es der A/D-Umsetzungsschaltung 4 zu.
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Die
A/D-Umsetzungsschaltung 4, die Taktphasenfehlererfassungsschaltung 8,
die D/A-Umsetzungsschaltung 11, das LPF 12 und
der VCO 5 bilden zusammen eine PLL-(Phasenregelschleifen-)
Schaltung. Die PLL-Schaltung ist eine Servoschleife, die den Wiedergabetakt
zu dem analogen Signal RF phasensynchron sein lässt.
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Die
Pegelvergleichsschaltung 9 extrahiert drei Abtastwerte,
die den Nachführpits
Ptrk entsprechen, aus der Reihe von Abtastwerten RS als Reaktion
auf das Taktsignal und vergleicht die Pegel dieser Abtastwerte miteinander,
um ein Muster der Nachführpits
Ptrk zu bestimmen. Die Pegelvergleichsschaltung 9 führt dann
ein Musterbestimmungssignal, das ein Ergebnis der Bestimmung darstellt,
der Nachführfehlererfassungsschaltung 10 zu. Die
Nachführfehlererfassungsschaltung 10 extrahiert zwei
Abtastwerte, die den Nachführpits
Ptrk entsprechen, aus der Reihe von Abtastwerten RS als Reaktion
auf das Musterbestimmungssignal und das Takt signal und berechnet
einen Unterschied zwischen den Pegeln dieser zwei Abtastwerte als
Nachführfehlerdaten
Te und führt
diese der D/A-Umsetzungsschaltung 13 zu. Die D/A-Umsetzungsschaltung 13 setzt
die Nachführfehlerdaten
Te in ein analoges Nachführfehlersignal
um und führt
es dem LPF (Tiefpassfilter) 14 zu. Das LPF 14 glättet die
Signalform des Nachführfehlersignals
und führt
es der Aufnahmevorrichtung 1 zu. Die Aufnahmevorrichtung 1 steuert
die Strahlposition des Strahlpunkts BS in der Plattenradiusrichtung
als Reaktion auf das geglättete Nachführfehlersignal.
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Die
Verstärkungsschaltung 3,
die A/D-Umsetzungsschaltung 4, die Nachführfehlererfassungsschaltung 10,
die D/A-Umsetzungsschaltung 13, das LPF 14 und
die Aufnahmevorrichtung 1 bilden zusammen eine Nachführservoschleife.
Die Nachführservoschleife
ist eine Servoschleife, die den Strahlpunkt BS die Mittellinie zwischen
benachbarten Aufzeichnungsspuren verfolgen lässt.
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Bezug
nehmend auf 5A bis 5C sind Signalformen
von Lesesignalen dargestellt, die man aus den auf der optischen
Platte 2 ausgebildeten Servobereichen (3)
erhält,
wenn die optische Wiedergabevorrichtung die aufgezeichneten Informationen
abtastet. Insbesondere zeigt 5A die Signalform
des Lesesignals, das erfasst wird, wenn der Strahlpunkt BS die Mitte
zwischen den Aufzeichnungsspuren 1 und 2 in 3 verfolgt. 5B zeigt die
Signalform des Lesesignals, das man erhält, wenn der Strahlpunkt BS
die Mitte zwischen den Aufzeichnungsspuren 2 und 3 in 3 verfolgt. 5C zeigt
die Signalform des Lesesignals, das man erhält, wenn der Strahlpunkt BS
die Mitte zwischen den Aufzeichnungsspuren 3 und 4 in 3 verfolgt.
In 5A bis 5C zeigen
die gestrichelten Linien den Abtasttakt der A/D-Umsetzungsschaltung 4 als Reaktion
auf den Wiedergabetakt an. Es werden jeweils sechzehn Abtastwerte
S1 bis S16 in der Zeit t1 bis t16 erfasst.
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In 5A bis 5C sind
die durch die leeren Kreise angegebenen Abtastwerte S3 und S7 Abtastwerte,
die den Rändern
des Synchronisierungspits Psync entsprechen. Der Pegelunterschied
zwischen diesen zwei Abtastwerten S3 und S7 stellt den Phasenfehler
des Wiedergabetakts dar. Mit anderen Worten erhält die Taktphasenfehlererfassungsschaltung 8 die
Phasenfehlerdaten Pe aus der folgenden Berechnung unter Verwendung
der Abtastwerte S3 und S7: Pe = S3 – S7
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Andererseits
vergleicht die Pegelvergleichsschaltung 9 die Pegel der
drei Abtastwerte S10, S12 und S14, die durch die vollen Kreise in 5A bis 5C angegeben
sind, miteinander, um das Anordnungsmuster der Nachführpits Ptrk
zu bestimmen.
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Im
Fall von 5A gilt: S14 < S10 und S14 < S12sodass
die Nachführpits
Ptrk auf den Aufzeichnungsspuren auf beiden Seiten des Strahlpunkts
BS an den Positionen 1 und 2 positioniert sind. Es wird daher angenommen,
dass der Strahlpunkt BS nun zwischen den Aufzeichnungsspuren 1 und
2 verfolgt. Der Pegelunterschied zwischen den Abtastwerten S10 und
S12, die den zwei Nachführpits
Ptrk entsprechen, stellt den Nachführfehler des Strahlpunkts BS dar.
Die Nachführfehlererfassungsschaltung 10 erhält deshalb
die Nachführfehlerdaten
Te aus der folgenden Berechnung unter Verwendung der Abtastwerte
S10 und S12: Te = S10 – S12
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Analog
bestimmt im Fall von 5B die Pegelvergleichsschaltung 9,
dass S10 < S12
und S10 < S14,sodass
die Nachführfehlererfassungsschaltung 10 Nachführfehlerdaten 7e enthält, die
durch die folgende Gleichung gegeben sind Te
= S12 – S14.
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Analog
bestimmt im Fall von 5C die Pegelvergleichsschaltung 9,
dass S12 < S10
und S12 < S14,sodass
die Nachführfehlererfassungsschaltung 10 Nachführfehlerdaten
Te erhält,
die durch die folgende Gleichung gegeben sind: Te
= S14 – S10
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Es
sollte beachtet werden, dass die Pegelvergleichsschaltung 9 die
zwei höchsten
aus den drei Abtastwerten S10, S12 und S14 extrahieren kann und
die Nachführfehlererfassungsschaltung 10 den Pegelunterschied
dieser zwei extrahierten Abtastwerte berechnen und ihn als die Nachführfehlerdaten Te
nehmen kann.
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Wie
oben beschrieben, führt
die Wiedergabevorrichtung zum optischen Wiedergeben der aufgezeichneten
Informationen den Pegelvergleich der Abtastwerte in der Pegelvergleichsschaltung 9 durch, um
das Muster der Nachführpits
Ptrk zu bestimmen. Die Vorrichtung erhält dann den Pegelunterschied der
aus den Nachführpits
Ptrk abgeleiteten Abtastwerte in der Nachführfehlererfassungsschaltung 10, um
den Nachführfehler
zu erfassen. Als Ergebnis ist es möglich, den Nachführfehler
genau zu erfassen und die Nachführservosteuerung
korrekt durchzuführen,
selbst wenn der Spurabstand eng und der Nachführpitabstand kurz ist.
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Es
sollte beachtet werden, dass die in 3 dargestellten
Servobereiche der optischen Platte 2 durch die in 6 dargestellten
ersetzt werden können.
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Bezug
nehmend auf 6 sind ein Schutzpit Pg, eine
Synchronisierungspit Psync und ein Nachführpit Ptrk auf jeder von mehreren
Aufzeichnungsspuren im Servobereich ausgebildet. Es ist zu beachten,
dass in 6 mehrere Aufzeichnungsspuren (Spuren
1 bis 8) gezeigt sind, aber diese Aufzeichnungsspuren definieren
tatsächlich
eine einzelne fortlaufende Aufzeichnungsspur, wenn die optische Platte
eine Spiralspurkonfiguration besitzt.
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In
der Zeichnung sind die Schutzpits Pg im Servobereich nahe den Grenzen
der Servo- und der Datenbereiche angeordnet, um eine Störung zwischen
den Servo- und den
Datenbereichen zu verhindern. Die Synchronisierungspits Psync sind
in der Radiusrichtung der Platte ausgerichtet, mehr als andere Pits
langgestreckt, und dienen als Synchronisierungsreferenzen für die Wiedergabevorrichtung.
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Die
Nachführpits
Ptrk sind an vier unterschiedlichen Positionen in der Informationsabtastrichtung
angeordnet und dienen als Nachführservoreferenzen
für die
Wiedergabevorrichtung. Zum Zwecke der Beschreibung werden die Positionen
der Nachführpits
Ptrk von links in 6 aus als Position 1, Position
2, Position 3 und Position 4 bezeichnet. So sind die Nachführpits Ptrk
an Position 1 auf der Aufzeichnungsspur 1 ausgebildet, an Position
2 auf der Aufzeichnungsspur 2, an Position 3 auf der Aufzeichnungsspur
3 und an Position 4 auf der Aufzeichnungsspur 4. Die Positionen
1 bis 4 sind voneinander im gleichen Abstand L in der Informationsabtastrichtung
beabstandet.
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Wie
in der Zeichnung dargestellt, wird diese Anordnung der Nachführpits Ptrk
für die
nächsten vier
Spuren wiederholt. Demgemäß ist die
in 6 dargestellte optische Platte dahingehend gleich
der in 3 dargestellten, dass der Aufzeichnungsspurabstand
kleiner als der Strahlpunktdurchmesser des abtastenden Laserstrahls
ist und die Nachführpits
auf den jeweiligen Aufzeichnungsspuren für die Nachführsteuerung ausgebildet sind.
In der optischen Platte von 6 definieren
jedoch vier benachbarte Aufzeichnungsspuren eine Gruppe, und in
jeder Gruppe sind die Positionen der vier Nachführpits Ptrk fortlaufend in
der Aufzeichnungsspurrichtung um einen vorbestimmten Abstand L verschoben,
der kleiner als der Strahlpunktdurchmesser D ist.
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Bezug
nehmend auf 7A bis 7D sind Signalformen
von Abtastsignalen dargestellt, die man aus den auf der optischen
Platte 2 ausgebildeten Servobereichen (6)
erhält,
wenn die optische Wiedergabevorrichtung die aufgezeichneten Informationen
liest. Insbesondere veranschaulicht 7A die
Signalform des Abtastsignals, das erfasst wird, wenn der Strahlpunkt
BS zwischen den Aufzeichnungsspuren 1 und 2 in 6 verfolgt. 7 zeigt die Signalform des Abtastsignals,
das man erhält,
wenn der Strahlpunkt BS zwischen den Aufzeichnungsspuren 2 und 3
in 6 verfolgt.
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7C zeigt
die Signalform des Abtastsignals, das man erhält, wenn der Strahlpunkt BS
zwischen den Aufzeichnungsspuren 3 und 4 in 6 verfolgt. 7D zeigt
die Signalform des Abtastsignals, das man erhält, wenn der Strahlpunkt BS
zwischen den Aufzeichnungsspuren 4 und 5 in 6 verfolgt.
In 7A bis 7D geben
die gestrichelten Linien den Abtasttakt der A/D-Umsetzungsschaltung
4 als Reaktion auf den Wiedergabetakt an. Es werden jeweils achtzehn
Abtastwerte S1 bis S18 in der Zeit t1 bis t18 erfasst.
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Im
Fall der 7A bis 7D erhält die Taktphasenfehlererfassungsschaltung 8 wie
in dem Fall, wenn die aufgezeichneten Informationen aus den in 3 dargestellten
Servobereichen wiedergegeben werden, die Phasenfehlerdaten Pe aus
der folgenden Gleichung: Pe = S3 – S7
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Andererseits
vergleicht die Pegelvergleichsschaltung 9 die Pegel der
drei Abtastwerte S11, S13 und S15, die durch die vollen Kreise in 7A bis 7D angegeben
sind, miteinander, um das Anordnungsmuster der Nachführpits Ptrk
zu bestimmen.
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Im
Fall von 7A gilt: S11 > S13 > S15,sodass die
auf den Aufzeichnungsspuren positionierten Nachführpits Ptrk an beiden Enden
des Strahlpunkts BS an den Positionen 1 und 2 positioniert sind.
Daher wird angenommen, dass der Strahlpunkt BS nun zwischen den
Aufzeichnungsspuren 1 und 2 verfolgt. Der Pegelunterschied zwischen
den Abtastwerten S10 und S12, die aus den zwei Nachführpits Ptrk
abgeleitet werden und durch die Quadrate in 7A bis 7D angegeben
sind, stellt den Nachführfehler
des Strahlpunkts BS dar.
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Die
Nachführfehlererfassungsschaltung 10 erhält deshalb
die Nachführfehlerdaten
Te aus der folgenden Gleichung unter Verwendung der Abtastwerte
S10 und S12: Te = S10 – S12.
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Analog
bestimmt im Fall von 7B die Pegelvergleichsschaltung 9,
dass S13 > S11
und S13 > S15,sodass
die Nachführfehlererfassungsschaltung 10 Nachführfehlerdaten
Te aus der folgenden Gleichung erhält: Te =
S12 – S14.
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Analog
bestimmt die Pegelvergleichsschaltung 9 im Fall von 7C,
dass S11 < S13 < S15,sodass
die Nachführfehlererfassungsschaltung 10 Nachführfehlerdaten
Te aus der folgenden Gleichung erhält: Te =
S14 – S16.
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Im
Fall von 7D bestimmt die Pegelvergleichsschaltung 9,
dass S13 < S11
und S13 < S15,sodass
die Nachführfehlererfassungsschaltung 10 Nachführfehlerdaten
Te aus der folgenden Gleichung erhält: Te =
S16 – S10.
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Es
ist zu beachten, dass die Pegelvergleichsschaltung 9 die
zwei höchsten
aus den vier Abtastwerten S10, S12, S14 und S16 extrahieren kann
und die Nachführfehlererfassungsschaltung 10 den
Pegelunterschied dieser zwei extrahierten Abtastwerte erhalten und
ihn als die Nachführfehlerdaten
Te nehmen kann.
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Es
ist auch zu beachten, dass die in 3 oder 6 dargestellten
Servobereiche der optischen Platte 2 durch jene in 8 ersetzt
werden können.
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Der
in 8 dargestellte Servobereich ist dahingehend ähnlich dem
in 6 dargestellten, dass die Nachführpits Ptrk
vier unterschiedliche Positionen in der Informationsabtastrichtung
haben. In dem in 8 dargestellten Servobereich
sind jedoch die Nachführpits
Ptrk an Position 1 auf der Aufzeichnungsspur 1, an Position 3 auf
der Aufzeichnungsspur 2, an Position 2 auf der Aufzeichnungsspur
3 und an Position 4 auf der Aufzeichnungsspur 4 angeordnet. Dieses
Anordnungsmuster wird für
die nächsten
vier Spuren wiederholt, wie im Fall von 6.
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Die
optische Platte der vorliegenden Erfindung ist auf verschiedene
Arten von optischen Plattenmedien anwendbar.
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Zum
Beispiel kann die vorliegende Erfindung auf eine optische Platte
des Nur-Lese-Typs,
der konkav/konvexe Pits in den Datenbereichen aufgezeichnet hat,
eine optische Platte des Nur-Schreibe-Typs, die digitale Daten in
den Datenbereichen nur einmal zu schreiben erlaubt, sowie eine optische
Platte des überschreibbaren
Typs, die digitale Daten in den Datenbereichen mittels einer Phasenänderungsaufzeichnung
oder magnetoopischen Aufzeichnung überschreiben lässt, angewendet
werden. In allen diesen Fällen
werden die Nachführpits
Ptrk in der Form von konkav/konvexen Pits in den Servobereichen
aufgezeichnet.
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Wie
aus der obigen Erläuterung
ersichtlich, hat das optische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden
Erfindung die Aufzeichnungsspuren, deren Spurabstand kleiner als
der Durchmesser des Strahlpunkts des abtastenden Laserstrahls ist,
und hat die Nachführpits
auf den jeweiligen Aufzeichnungsspuren für die Nachführservosteuerung. Weiter sind
die Positionen der Nachführpits
in jeder Gruppe benachbarter Nachführpits zueinander in der Aufzeichnungsspurrichtung
um den vorbestimmten Abstand, der kleiner als der Strahlpunktdurchmesser
ist, verschoben.
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Das
optische Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung hat deshalb
den Spurabstand kleiner als den Strahlpunktdurchmesser des abtastenden
Laserstrahls, sodass die Aufzeichnungsdichte in der Plattenradiusrichtung
erhöht
ist, und hat den Nachführpitabstand
kleiner als den Strahlpunktdurchmesser, sodass die Aufzeichnungsdichte
in der Aufzeichnungsspurrichtung erhöht ist.
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Da
die Pits für
die Nachführservosteuerung auf
den Aufzeichnungsspuren ausgebildet sind, benötigt außerdem eine Aufzeichnungsvorrichtung
keine Ablenk- vorrichtung, um Wobbelpits aufzuzeichnen. Dies vereinfacht
den Aufbau der Aufzeichnungsvorrichtung. Ferner kann die optische
Vorrichtung zum Wiedergeben der aufgezeichneten Informationen gemäß der vorliegenden
Erfindung bestimmen, zwischen welchen zwei Spuren der Strahlpunkt verfolgt,
indem die Pegel der von dem oben beschriebenen optischen Aufzeichnungsmedium
abgetasteten Abtastwerte verglichen werden.
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Es
ist folglich möglich,
den Nachführfehler genau
zu erfassen, selbst wenn der Spurabstand eng ist und der Nachführpitabstand
kurz ist. Es ist daher möglich,
die aufgezeichneten Informationen mit hoher Genauigkeit wiederzugeben
(auszulesen, abzuspielen), selbst von dem optischen Aufzeichnungsmedium
mit einer hohen Aufzeichnungsdichte.