DE68922467T2

DE68922467T2 - Verfahren und Anordnung zur Zuweisung von binären Werten zu abgetasteten Werten.

Info

Publication number: DE68922467T2
Application number: DE68922467T
Authority: DE
Inventors: Johannes C O Internat Bergmans
Original assignee: Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1988-11-09
Filing date: 1989-11-06
Publication date: 1996-01-11
Anticipated expiration: 2009-11-07
Also published as: KR0148685B1; JPH02173976A; JP2870598B2; US5151891A; EP0369518A3; EP0369518A2; DE68922467D1; EP0369518B1; GB8826266D0; KR900008495A; GB2224911A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zuweisung von binären Werten zu einer Reihe von abgetasteten Werten, die periodisch von einem Signal abgenommen werden, das ein binäres Streifenmuster aus Marken auf einem Aufzeichnungsträger darstellt, wobei das Muster aus Marken nominell eine Minimallauflänge von mehr als einer Abtastperiode hat und eine erste oder eine zweite Art eines systematischen Fehlers aufweist, der bewirkt, daß die Marken auf dem Aufzeichnungsträger in Musterrichtung systematisch zu lang bzw. zu kurz sind. Die Erfindung betrifft außerdem einen Detektor zur Durchführung eines derartigen Verfahrens und einen optischen Plattenspieler, der einen derartigen Detektor enthält.
Das beschriebene Verfahren kann als "Bit-Erkennung" bezeichnet werden und insbesondere zum Lesen von Information von optischen Aufzeichnungsträgern eingesetzt werden. Ein bekanntes Beispiel für eine derartige Anwendung ist das Compact- Disc-System (CD-System) zur Ton- und Datenaufzeichnung. Das CD-System und andere optische Aufzeichnungssysteme werden in "Principles of Optical Disc Systems" von G. Bouwhuis et al, erschienen bei Adam Hilger, Bristol, GB (ISBN 0-85274-785-3), beschrieben. In dem CD-System wird z.B. eine Minimallauflänge von drei Samples durch das EFM-System (Eight-to-Fourteen Modulation) garantiert. Es sind jedoch noch viele andere Modulationssysteme der Minimallauflänge bekannt.
Es können Störungen von der Lesevorrichtung (CD-Spieler) in die von einem Aufzeichnungsträger gelesene Information eingebracht werden, z.B. aufgrund von optischen Effekten während des Lesevorgangs. Aus der obengenannten Quelle ist bekannt, daß derartige Störungen als annähernd linear und (quasi) stationär betrachtet werden können. Falls derartige Störungen auftreten und Rauschen nur eine untergeordnete Rolle spielt (wie dies bei CD-Spielern der Fall ist), kann die aufgezeichnete Datenfolge zuverlässig mit Hilfe der üblichen Kombination bestehend aus einem festen linearen Entzerrer und einem Schwellwertdetektor wiederhergestellt werden. Ein Schwellwertdetektor für die Anwendung in optischen Aufzeichnungsvorrichtungen ist z.B. in der US- Patentschrift US 4 499 570 dargelegt. Dieses Dokument soll den neuesten Stand der Technik darstellen.
Ordnungsgemäß hergestellte CD-Platten weisen keine zusätzlichen Störungen von Bedeutung auf. In der Praxis ist jedoch festzustellen, daß manche Platten Vertiefungen (Pits) aufweisen, die systematisch zu kurz oder zu lang sind, insbesondere infolge von mangelhafter Ätzung beim Mastering-Prozeß. In Extremfällen kann dies zu einer Minimallauflänge von Nullen führen, die um fast zwei Abtastperioden in bezug auf den nominellen EFM-Wert von 3 Abtastperioden vergrößert oder verkleinert ist; das gleiche gilt für die Lauflänge der Einsen. Da dieser Fehler nicht stationär (oder in Abängigkeit vom Standpunkt sogar nicht linear) ist, ist ein fester (und somit zeitlich unveränderlicher) linearer Entzerrer an sich nicht in der Lage, diese Störung wirksam zu unterdrücken.
Es ist daher üblich, einen Kompromiß zu finden und den Entzerrer so zu bauen, daß auch in extremen Situationen ein gewisser Entscheidungsspielraum für den Schwellwertdetektor gelassen wird. Da dieser Spielraum klein ist, können auch unbedeutendere Störungen z.B. bezüglich der Umdrehungsgeschwindigkeit, der Fokussierung und der Taktsignalerzeugung zu Fehlentscheidungen führen. Diese Fehler beanspruchen einen Teil der Kapazität des Fehlerkorrektursystems des CD-Spielers, welcher dann nicht mehr für die Reduzierung der Auswirkungen von z.B. Kratzern und Fingerabdrücken zur Verfügung steht.
Wie bei CD-Platten schlechter Qualität, so stellen systematische Fehler auch auf dem Gebiet der beschreibbaren optischen Aufzeichnungssysteme ein Problem dar, wo die Aufzeichnungen auf einer großen Anzahl einzelner Aufzeichnungsvorrichtungen und nicht in einer sorgfältig überwachten Fertigungsumgebung durchgeführt werden.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die korrekte Zuweisung von binären Werten zu einer Reihe von Samples der beschriebenen Art beim Auftreten von systematischen Fehlern mit einem besseren Entscheidungsspielraum als bei den bekannten Systemen zu ermöglichen.
Die Erfindung schafft ein Verfahren wie eingangs erwähnt, das für jedes gegebene Sample folgendes beinhaltet:
Kombination mehrerer aufeinanderfolgender Amplituden-Abtastwerte einschließlich des gegebenen Amplituden-Abtastwertes zur Erzeugung einer oder mehrerer kombinierter Abtastwerte, wobei die genannte Kombination von der genannten Art des systematischen Fehlers abhängt; Vergleich des oder jedes kombinierten Abtastwertes mit einem Schwellwert und Zuweisung eines binären Wertes zu dem gegebenen Sample in Reaktion auf das oder die Ergebnisse eines oder mehrerer derartiger Vergleiche. Der gesamte Entscheidungsspielraum kann bei der Verwendung von kombinierten Abtastwerten im Vergleich zu demjenigen für jedes einzelne Sample wesentlich vergrößert werden. Dies folgt aus der Wechselbeziehung zwischen benachbarten Werten, die bei Mustern auftritt, die eine Minimallauflängeneigenschaft aufweisen. In Verbindung mit der Information über die Art des bei der gegebenen Aufzeichnung auftretenden systematischen Fehlers kann die Bit-Erkennung im wesentlichen immun gegen den systematischen Fehler gemacht werden, so daß die Fehlerkorrekturkapazität zu einem späteren Zeitpunkt für schlechter vorhersehbare Fehler freigehalten werden kann.
Die vorteilhafteste Anzahl aufeinanderfolgender Samples hängt von den Lauflängendaten des aufgezeichneten Musters und von der Reaktion der Lesevorrichtung ab, z.B. von dem Durchmesser des Fokusfleckes in einem optischen Plattenspieler. Bezüglich des CD-Systems wurde herausgefunden, daß die Verwendung von drei aufeinanderfolgenden Samples einen wesentlichen Vorteil ergibt und dabei nur eine einfache Implementierung erfordert.
Bei einer wirtschaftlichen Ausführungsform, bei der drei aufeinanderfolgende Abtastwerte pro Sample verwendet werden, beinhaltet das Verfahren für jedes gegebene Sample:
a) die Kombination des gegebenen Amplituden-Abtastwertes mit einem der beiden benachbarten Abtastwerte;
b) den Vergleich des kombinierten Wertes mit einem vorher festgelegten Schwellwert; und
c) in Abhängigkeit von dem Ergebnis dieses Vergleichs entweder:
(i) die Zuweisung eines binären Wertes zu dem gegebenen Sample oder
(ii) die Kombination des gegebenen Amplituden-Abtastwertes mit dem anderen benachbarten Abtastwert zur Erzeugung eines weiteren kombinierten Wertes, den Vergleich des weiteren kombinierten Wertes mit dem Schwellwert und, in Abhängigkeit von dem Ergebnis dieses Vergleichs, die Zuweisung eines binären Wertes zu dem gegebenen Sample. Da bei jedem Vergleich nur mit zwei Abtastwerten gearbeitet zu werden braucht, ermöglicht diese Ausführungsform eine besonders einfache Implementierung.
Es ist im Prinzip möglich vorherzusagen, welche der beiden möglichen Kombinationen den korrekten binären Wert bestimmen wird, so daß der Schritt (c)(ii) nicht notwendig sein sollte. In der Praxis kann die Implementierung jedoch einfacher sein, wenn beide Kombinationen für jedes Sample durchgeführt werden, auch wenn dies nicht unbedingt erforderlich ist. Daher wird in einer Ausführungsform des Verfahrens jeder der beiden benachbarten Abtastwerte mit dem gegebenen Abtastwert kombiniert und jeder kombinierte Wert mit dem Schwellwert verglichen, wobei die Ergebnisse der beiden Vergleiche logisch kombiniert werden, um den binären wert zu erzeugen, der dem gegebenen Sample zugewiesenen wird. Die logische Kombination, die eine einfache UND- oder ODER-Verknüpfung sein kann, kann so gewählt werden, daß automatisch der korrekte binäre Wert herausgezogen wird, unabhängig davon, welches der beiden Vergleichsergebnisse das entscheidende ist.
Bei einer derartigen Ausführungsform kann die zur Erzeugung des binären Wertes ausgehend von den beiden Vergleichsergebnissen verwendete logische Verknüpfung von der Art des vorliegenden systematischen Fehlers abhängen. Die Verknüpfung kann z.B. in einem Fall eine ODER-Funktion und in einem anderen Fall eine UND- Funktion sein. Tatsächlich werden zwei verschiedene Verfahren vorgesehen, um beide Arten von systematischen Fehlern zu erfassen. Das erforderliche Verfahren kann kontinuierlich oder nur bei Beginn einer gegebenen Aufzeichnung festgelegt werden, z.B. durch einen Vergleich der bei der Anwendung beider Verfahren adaptiv erhaltenen Schwellwerte. Bei einer in einem einzigen Vorgang erzeugten Aufzeichnung (wie z.B. bei einer vorher aufgezeichneten CD, die im Werk gepreßt wird) ist es wahrscheinlich, daß der systematische Fehler auf dem gesamten Aufzeichnungsträger konstant ist.
Bei einer wirtschaftlichen Ausführungsform wird jeder gegebene Abtastwert mit dem nächsten Abtastwert in der Reihe kombiniert und der kombinierte Wert mit dem Schwellwert verglichen, und das Ergebnis eines jeden derartigen Vergleichs wird zumindest eine Abtastperiode lang gespeichert und ergibt so ein Vergleichsergebnis, das bei der Bestimmung des binären Wertes für das nächste gegebene Sample verwendet werden kann. Bei einer derartigen Ausführungsform ist es nicht erforderlich, zwei Schwellwertvergleiche für jedes Sample durchzuführen, da jedes Vergleichsergebnis für zwei gegebene Samples verwendet werden kann.
Die Erfindung liefert außerdem einen Detektor zur Zuweisung binärer Werte zu einer Reihe von Amplituden-Abtastwerten, die periodisch von einem Signal entnommen werden, das ein binäres Streifenmuster aus Marken auf einem Aufzeichnungsträger darstellt, wobei das Muster aus Marken nominell eine Minimallauflänge von mehr als einer Abtastperiode hat und eine erste oder eine zweite Art eines systematischen Fehlers aufweist, der bewirkt, daß die Marken auf dem Aufzeichnungsträger in Musterrichtung systematisch zu lang bzw. zu kurz ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor folgendes enthält: Mittel zum Kombinieren mehrerer aufeinanderfolgender Amplituden-Abtastwerte einschließlich eines gegebenen Amplituden-Abtastwertes zur Erzeugung eines oder mehrerer kombinierter Abtastwerte, wobei die genannte Kombination von der genannten Art des systematischen Fehlers abhängt; Mittel zum Vergleichen des oder jedes kombinierten Abtastwertes mit einem Schwellwert und Mittel, die auf das oder die Ergebnisse eines oder mehrerer derartiger Vergleiche reagieren, zur Zuweisung eines binären Wertes zu dem gegebenen Sample.
In einer wirtschaftlichen Ausführungsform kann der Detektor folgendes beinhalten:
- Mittel zum Kombinieren jedes gegebenen Abtastwertes mit einem der beiden benachbarten Abtastwerte;
- Mittel zum Vergleichen des kombinierten Wertes mit einem vorher festgelegten Schwellwert; und
- Mittel, die auf das Ergebnis dieses Vergleichs derart reagieren, daß
(i) dem gegebenen Sample ein binärer Wert zugewiesen wird oder
(ii) der gegebene Abtastwert mit dem anderen benachbarten Abtastwert kombiniert wird, um einen weiteren kombinierten Wert zu erzeugen, den weiteren kombinierten Wert mit dem Schwellwert zu vergleichen und, in Abhängigkeit von dem Ergebnis dieses Vergleichs dem gegebenen Sample einen binären Wert zuzuweisen.
Der Detektor kann folgendes enthalten: Mittel zum Kombinieren jedes der beiden benachbarten Abtastwerte mit dem gegebenen Abtastwert; Mittel zum Vergleichen jedes kombinierten Wertes mit dem Schwellwert; und Mittel zum logischen Kombinieren der Ergebnisse der beiden Vergleiche, um den zu dem gegebenen Sample zugewiesenen binären Wert zu erzeugen.
Die logischen Kombinationsmittel, die benutzt werden, um den binären Wert aus den beiden Vergleichsergebnissen zu erzeugen, können von den Mitteln zum Bestimmen der Art des vorliegenden systematischen Fehler geregelt werden. Ein derartiger Detektor kann so ausgelegt werden, daß das Erkennungsverfahren automatisch an die Art des angetroffenen systematischen Fehlers angepaßt wird. Bei einem derartigen Detektor kann der Schwellwert durch Rückkopplung der vorher zugewiesenen binären Werte adaptiv bestimmt werden, und die Mittel zum Bestimmen der Art des vorliegenden systematischen Fehlers können auf den Schwellwert reagieren, um die erforderliche logische Verknüpfung zu bestimmen. Die Auswahl des Erkennungsverfahrens, das den kleinsten Schwellwert für eine gegebene Aufzeichnung ergibt, ist eine Technik zur Bestimmung der Art des vorliegenden systematischen Fehlers.
Der Detektor kann folgendes beinhalten: Mittel zum Kombinieren jedes gegebenen Abtastwertes mit dem nächsten Abtastwert in der Reihe; Mittel zum Vergleichen des kombinierten Wertes mit dem Schwellwert und Mittel zum Speichern des Ergebnisses jedes derartigen Vergleichs zumindest eine Abtastperiode lang zur Erzielung eines Vergleichsergebnisses, das bei der Bestimmung des binären Wertes für das nächste gegebene Sample benutzt wird. Die für einen derartigen Detektor erforderliche Hardware kann unwesentlich umfangreicher als für den bekannten Detektor sein.
Die Erfindung schafft außerdem einen optischen Plattenspieler, der einen erfindungsgemäßen Detektor wie oben beschrieben enthält. Ein derartiger Plattenspieler ermöglicht eine zuverlässigere und rauschfreie Wiedergabe der Information von einer optischen Platte, z.B. einer CD, auch bei Platten schlechter Qualität mit systematischen Fehlern bei den Markenlängen.
Die Ausführungsformen sind in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung des CD-Kanals mit einem bekannten Bit-Detektor;
Figur 2 das Muster aus Marken aufgenommen (a) auf einer ordnungsgemäß hergestellten Platte und (b) auf einer schlecht "überätzten" Platte;
Figur 3 die Auswirkung einer "Überätzung" auf den Entscheidungsspielraum des bekannten Bit-Detektors;
Figuren 4 und 5 Ablaufdiagramme, die zwei alternative Bestandteile eines erfindungsgemäßen Verfahrens zeigen, die für das Lesen von "über-" bzw. "unterätzten" Platten geeignet sind;
Figur 6 die Funktion der Verfahren aus den Figuren 4 und 5 bei einer Platte ohne systematischen Fehler;
Figur 7 die Erzielung eines verbesserten Entscheidungsspielraums durch die Anwendung des Verfahrens aus Figur 4 bei einer "überätzten" Platte;
Figur 8 eine Ausführungsform eines Teils eines erfindungsgemäßen Bit- Detektors;
Figur 9 eine Ausführungsform eines erfindungsgemaßen Bit-Detektors; und
Figur 10 ein Ablaufdiagramm, das die Funktion des Regelkreises in dem in Figur 9 dargestellten Detektors zeigt.
In Figur 1 wird ein Strom binärer Daten Ak auf einem Aufzeichnungsträger 10, z.B. einer optischen CD, aufgezeichnet und nachfolgend von dem Träger 10 gelesen, um einen Datenstrom Ak' zu erzeugen, der im Idealfall eine genaue Kopie des Eingangsstroms Ak ist. Der Aufzeichnungs- und Wiedergabevorgang beinhaltet jedoch mehrere Schritte, durch die Fehler in die Ausgangsdaten Ak' gelangen können.
Ein Schreibvorgang 12 erzeugt ein Muster aus Marken auf dem Aufzeichnungsträger, das als binäre Funktion s(t) dargestellt werden kann, wobei t die Entfernung entlang einer Spur oder die verstrichene Zeit darstellt, wenn die Marken nacheinander von einem sich relativ bewegenden Lesekopf gelesen werden. Der Schreibvorgang 12 kann einen Ätz- und Prägevorgang zur Massenvervielfältigung von Aufzeichnungen, wie z.B. die derzeit erhältlichen CDs, enthalten oder kann z.B. eine Direktaufzeichnung durch ein ablatives, ein magnetooptisches oder ein Phasenumwandlungsverfahren enthalten, wie sie in Kapitel 6 der eingangs erwähnten Quelle (Bouwhuis et al) beschrieben werden.
Figur 2(a) zeigt ein Muster s(t), das auf einer Platte aufgezeichnet werden könnte, gegenüber einer Skala von Abtastperioden oder Symbolintervallen kT, wobei k eine Ganzzahl und T die Länge jedes Symbolintervalls ist. Das Muster s(t) kann zum Beispiel das Muster der "Vertiefungen" (s = 0) und "Stege" (s = 1) in der reflektierenden Schicht einer CD darstellen. Dieses Muster hat eine Minimallauflänge von Einsen oder Nullen von 3T, wie sie durch die verwendete EFM-Codierung bestimmt wird. Somit sind der mit 20 bezeichnete Steg und die mit 22 bezeichnete Vertiefung in Figur 2(a) nominell der kürzeste Steg und die kürzeste Vertiefung, die in dem Muster festgestellt werden sollten.
Durch den Schreibvorgang 12 kann jedoch ein systematischer Fehler E in die Lange der Einsen und Nullen in der Funktion s(t) gelangen. Dies ist in Figur 2(b) dargestellt, wo die gleiche Bitfolge Ak wie in Figur 2(a) aufgezeichnet wurde, jedoch mit E = 0,85, was in der gewählten Bezeichnung bedeutet, daß jede Vertiefung in beide Richtungen um 0,85T ausgedehnt ist. Daher wurde in Figur 2(b) der kürzeste Steg 20 nur 1,3T lang.
Der Fehler E kann z.B. von einer Über- oder Unterätzung während einer Phase des Mastering-Prozesses einer CD herrühren. Um eine Vereinbarung zum Zweck der vorliegenden Beschreibung zu treffen, wird eine Aufzeichnung, bei der der Fehler E positiv ist (Nullen zu lang) als "überätzt" und eine Aufzeichnung, bei der E negativ ist, als "unterätzt" bezeichnet, unabhängig von der tatsächlichen Ursache des Fehlers. Es ist offensichtlich, daß der Fehler E wahrscheinlich während jeder gegebenen Aufzeichnung zumindest ungefähr konstant bleiben wird.
Durch das Lesen des Musters s(t) von dem Träger 10 wird das genau rechteckige Signal s(t) abgerundet und durch den Lesevorgang verzerrt, und es ergibt sich ein Signal r(t). Der Lesevorgang wird in Figur 1 durch ein CIR-Blement (Channel Impulse Response) 24 und durch Hinzufügen eines statistischen Rauschens n(t) bei 26 nachgebildet. Das CIR-Element stellt hauptsächlich das Lesen der Marken s(t) von dem Träger 10 (zum Beispiel) mit einem Fokusfleck mit einem endlichen Durchmesser dar. Das Rauschen n(t) stellt zufällige Auswirkungen von z.B. Schmutz und Kratzern und auch von Fehlern bei Fokussierung, Spurfolge und Timing dar.
Das Signal r(t) wird üblicherweise (bei 28) gefiltert, um Außerbandrauschen zu unterdrücken, und dann bei jedem Symbolintervall T bei 30 abgetastet und durch einen Entzerrer 32 geführt, um eine Folge von Abtastwerten ak zu erzeugen. Der Entzerrer ist ein Filter für abgetastete Daten, der das CIR-Element 24 ausgleichen und die Interferenz zwischen den Symbolen reduzieren soll. Der Aufbau derartiger Entzerrer ist zum Beispiel in dem Buch "Digital Communications" von J. Proakis (McGraw-Hill, New York, 1983) beschrieben.
Die Abtastwerte ak werden dann von einem Bit-Detektor 34 dazu verwendet, die Ausgangsdaten Ak' zu erzeugen. In bekannten Vorrichtungen wie der in der Patentschrift US-A-4 499 570 beschriebenen, ist der Bit-Detektor 34 einfach ein Schwellwertkomparator zum Vergleichen von ak mit einem Schwellwert u. Da der Datenstrom nominell keinen Gleichstromanteil enthält, kann der Schwellwert u einfach abgeleitet werden, indem Ak' über eine große Anzahl von Symbolintervallen integriert wird, so wie es bei dem bekannten Detektor durchgeführt wird.
Figur 3(a) ist ein "Streuungsdiagramm" der Werte von ak, die von einem perfekt aufgezeichneten (E = 0) Träger ohne Rauschen (n(t) = 0) wiederhergestellt werden. Auf einer Skala von -1 bis + 1 (da der Code keinen Gleichstromanteil enthält) stellen die Kreise ('o') und Kreuze ('x') Abtastwerte ak dar, für die die beabsichtigten Bit-Werte Ak Null bzw. Eins sind. Es ist zu sehen, daß die Verteilung von ak nicht rein binär ist. Dies liegt darin begründet, daß der zum Lesen verwendete Strahlungsfleck einen Durchmesser hat, der tatsächlich größer ist als das Symbolintervall T ist. Im CD- System zum Beispiel entspricht T entlang der Spur 0,3 um, und der Laserfleckdurchmesser entspricht nominell 1 um. Daher liegen abgetastete Werte, die dicht bei den Übergängen in s(t) genommen werden, insbesondere innerhalb einer Vertiefung oder eines Steges mit Minimallauflänge, nicht bei -1 oder 1, sondern wesentlich dichter bei dem Schwellwert u.
Das System ist jedoch so ausgelegt, daß um den Schwellwert u ein klarer Entscheidungsspielraum M belassen wird. Der Spielraum M ist groß genug, so daß ein Großteil des statistischen Rauschens n(t) absorbiert werden kann, ohne daß dies zu Fehlern bei der Erkennung führt. Mit anderen Worten: Es ist genügend Raum vorhanden, daß der äußerste rechte Kreis 38 aufgrund von Rauschen näher an den Schwellwert u herankommen kann, ohne daß er fälschlicherweise einem binären Wert Ak' = 1 zugewiesen würde.
Figur 3(b) ist ein ähnliches Streuungsdiagramm von einem schlechten "überätzten" Muster s(t) wie in Figur 2(b) gezeigt (E = 0,85). Während die Verteilung ak der Kreise und Kreuze bei E = 0 (Figur 3(a)) symmetrisch war, ist die Verteilung bei E = 0,85 äußerst asymmetrisch, da die kürzesten Stege (Einsen) in s(t) so kurz geworden sind, daß sie mit Hilfe des relativ großen Strahlungsfleckes kaum zu erfassen sind. Der Schwellwert u kann, wie gezeigt, so eingestellt werden, daß noch zwischen den Kreisen und den Kreuzen unterschieden werden kann, der Entscheidungsspielraum M ist jedoch erheblich eingeschränkt. Bei einem derart kleinen Spielraum M neigt der Detektor eher dazu, in Reaktion auf statistisches Rauschen n(t) Entscheidungsfehler zu machen, wodurch die Fähigkeit zur Fehlerkorrektur, die in den nachfolgenden Decodierstufen zur Verfügung steht, in großem Maße zur Korrektur von relativ kleinen Fehlern (z.B. Takt- und Spurfolgefehlern) eingesetzt wird und somit weniger für durch Fingerabdrücke, Kratzer usw. hervorgerufene Fehler auf dem Aufzeichnungsträger zur Verfügung steht. Es ist zu beachten, daß die Entscheidungsspielräume bei Direktaufzeichnungsverfahren (einmal beschreibbar oder löschbar) oft wesentlich kleiner sind als bei im Werk produzierten CDs, so daß systematische Fehler in derartigen Systemen ein noch größeres Problem darstellen.
Die zu beschreibenden Ausführungsformen implementieren Verfahren, bei denen ein Abtastwert ak und die beiden benachbarten Abtastwerte ak-1 und ak+1 dazu verwendet werden, den binären Wert Ak' zu bestimmen, der jedem Sample k zugewiesen werden soll. Die Verfahren beruhen auf der Tatsache, daß bei einer Minimallauflänge, die größer als T ist, eine Wechselbeziehung zwischen aufeinanderfolgenden Samples besteht. Es ist zum Beispiel bekannt, daß gewisse Kombinationen (Ak-1, Ak, Ak+1) einfach nicht auftreten, insbesondere (0,1,0) und (1,0,1). Eine derartige Information kann zur Verbesserung des Entscheidungsspielraums genutzt werden.
Die drei Abtastwerte (ak-1 ak, ak+1) können als Koordinaten eines Punktes in einem dreidimensionalen (3-D) Raum sichtbar gemacht werden. Eine imaginäre Schwellwertfläche würde diesen Raum in zwei Volumina aufteilen, und der Bit-Wert Ak' könnte in Abhängigkeit davon zugewiesen werden, auf welcher Seite der Fläche ein gegebener Abtastpunkt (ak-1, ak, ak+1) liegt. Ein derartiges Verfahren könnte bei Verwendung der drei verfügbaren Werte zwar den bestmöglichen Entscheidungsspielraum ergeben, aber die erforderlichen komplizierten Berechnungen machen das 3-D-Verfahren zu teuer, um es in einer preisgünstigen Vorrichtung einzusetzen. Entsprechend verwendet eine wirtschaftliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zwei Schritte mit nur zwei Samples in jedem Schritt. Diese Ausführungsform ist in Figur 4 oder Figur 5 dargestellt, je nach der Art des vorliegenden systematischen Fehlers.
In dem in Figur 4 dargestellten Verfahren, das für den Fall geeignet ist, daß E positiv ist (bei "Überätzung"), wird bei einem ersten Vergleich 42 die arithmetische Summe aus den ersten beiden Abtastwerten ak-1 und ak mit einem Schwellwert u' (der eher zwischen +2 und -2 als zwischen +1 und -1 schwankt) verglichen. Ist die Summe größer als u', so wird dem Sample k in Kasten 46 der binäre Wert Ak' = 1 zugewiesen. Ist die erste Summe nicht größer als u', so wird bei einem zweiten Vergleich 44 die Summe aus den zweiten beiden Abtastwerten ak und ak+1 mit u' verglichen. Ist die zweite Summe größer als u', so wird dem Sample k in Kasten 46 der Bit-Wert Ak' = 1 zugewiesen. Wenn keine der beiden Summen größer als u' ist, wird dem Sample k in Kasten 48 der Wert Ak' = 0 zugewiesen. Nach der Zuweisung des Wertes Ak' endet das Verfahren für das Sample k, danach kann k inkrementiert und das Verfahren für das nächste Sample wiederholt werden.
Es zeigt sich, daß die Reihenfolge bei der Durchführung der Vergleiche 42 und 44 unwichtig ist. Obwohl theoretisch vorhergesagt werden kann, welcher Vergleich direkt zu dem erforderlichen Bit-Wert Ak' führen wird (was tatsächlich davon abhängt, ob ein Übergang von Null nach Eins oder von Eins nach Null erwartet wird), ist es in der Praxis einfacher, beide Vergleiche für jedes Sample durchzuführen und die Ergebnisse wie erforderlich zu kombinieren, so daß:
Ak' = (ak-1) + ak) > u' ODER (ak + ak+1) > u'
Dies ist der Nutzeffekt der Kästen 42 - 48 in Figur 4.
Das in Figur 5 gezeigte Verfahren für den Fall, daß der systematische Fehler E negativ ist (bei "Unterätzung"), ist demjenigen in Figur 4 sehr ähnlich, jedoch mit dem Unterschied, daß ein anderer Schwellwert u" verwendet wird und die Kästen 52 bis 58, die den Kästen 42 bis 48 in Figur 4 entsprechen, anders angeordnet sind, so daß sich folgendes Endergebnis ergibt:
Ak' = (ak-1 + ak) > u" UND (ak + ak+1) > u"
Die Figuren 6(a) und (b) sind zweidimensionale (2-D) Streuungsdiagramme, in denen die beiden Vergleiche 42/52 bzw. 44/54 der Verfahren aus den Figuren 4 und 5 dargestellt werden. In Figur 6(a) ist die horizontale Koordinate ak und die vertikale Koordinate ak-1. Die Streuung der Nullen (Ak = 0) und der Kreuze (Ak = 1) ist jetzt zweidimensional, es ist jedoch ersichtlich, daß die Projektion des 2-D-Streuungsdiagramms auf die horizontale Achse wieder das in Figur 3(a) gezeigte eindimensionale Streuungsdiagramm ergeben würde. Die Streuungsdiagramme aus den Figuren 6(a) und (b) entsprechen somit einer perfekt geätzten Aufzeichnung (E = 0). In jedem Diagramm wurden vier Randgruppen aus Kreuzen und Kreisen herausgefunden und jede von ihnen mit den drei Abtastwerten (ak-1, ak, ak+1) gekennzeichnet, die zu dieser speziellen Gruppe führen. Wie zu erwarten war, sind diese Randgruppen diejenigen, bei den ak nahe an einem Übergang in dem aufgezeichneten Signal s(t) liegt.
Der Schwellwert u und der Entscheidungsspielraum M des bekannten einfachen Schwellwertdetektors können daher wie in Figur 6(a) markiert werden. Die Entscheidungsschwelle für den zweidimensionalen Vergleich 42 in dem 'ODER'-Erkennungsverfahren (Figur 4) ist die diagonale Linie IV, der die Gleichung ak-1 + ak = u' entspricht. Die Entscheidungsschwelle für den Vergleich 52 in dem 'UND'-Erkennungsverfahren (Figur 5) ist die Linie V, der die Gleichung ak-1 + ak = u" entspricht. Da der CD-Kanal ein Kanal mit linearer Phase ist, zeigen die Streuungsdiagramme, wie sie in den Figuren 6(a) und (b) dargestellt sind, ein hohes Maß an Spiegelsymmetrie an den Linien ak = ak-1 bzw. ak = ak+1. Die Entscheidungslinien IV und V verlaufen senkrecht zu diesen Linien, so daß sie den besten Entscheidungsspielraum bieten.
Betrachtet man das 'ODER'-Verfahren (Figur 4), so ist ersichtlich, daß oberhalb der neuen Entscheidungslinie IV nur Kreuze (Ak = 1) existieren. Daher kann, falls der Vergleich 42 ergibt, daß (ak-1 + ak) größer als u' ist, Ak' = 1 mit einer Sicherheit zugewiesen werden, die durch einen neuen in Figur 6(a) markierten Entscheidungsspielraum M' bestimmt wird, und der bei einer Aufzeichnung mit E = 0 nicht viel größer als der ursprüngliche Spielraum M ist.
Ist (ak-1 + ak) nicht größer als u' (unterhalb der Linie IV), so ist nicht klar, welcher Wert Ak' dem Sample k zugewiesen werden sollte. Dies liegt daran, daß die Gruppe der Kreuze entsprechend der Folge (0,1,1) unterhalb der Linie IV liegt. Aus Figur 6(b), in der der zweite Vergleich 44 des in Figur 4 gezeigten Verfahrens dargestellt wird, ist jedoch ersichtlich, daß die gleiche (0,1,1) Gruppe der Kreuze bei diesem Vergleich klar oberhalb der Entscheidungslinie IV liegt. Daher kann bei dem zweiten Vergleich 44 die (0,1,1) Gruppe der Kreuze mit dem neuen Entscheidungsspielraum M' von den Kreisen unterschieden werden. In allen Fällen ergibt somit entweder der eine oder der andere der beiden Vergleiche 42 oder 44 einen Wert Ak' für das Sample k, mit einem Entscheidungsspielraum M'.
Die Funktion des 'UND'-Verfahrens (Figur 5) ist ähnlich dem gerade beschriebenen 'ODER'-Verfahren und kann folgendermaßen beschrieben werden. Ergibt der erste Vergleich 52 in dem in Figur 5 gezeigten Verfahren, daß ak-1 + ak kleiner als der Schwellwert u" ist, mit anderen Worten, daß das Paar der Werte einem Punkt entspricht, der unterhalb der in Figur 6(a) gezeigten Linie V liegt, kann ein Wert Ak' = 0 zugewiesen werden. Liegt der Punkt oberhalb der Linie V, dann wird der Wert Ak' noch nicht bestimmt, da die (1,0,0) Gruppe der Kreise oberhalb dieser Linie liegt. Der zweite Vergleich 54 wird dann wie in Figur 6(b) dargestellt durchgeführt. Bei dem zweiten Vergleich liegt die (1,0,0) Gruppe klar unterhalb der Linie V, so daß nach den beiden Vergleichen 52 und 54 der Wert von Ak' mit einem Spielraum M", wie in Figur 6(a) und (b) angegeben, bestimmt werden kann.
Aus den Figuren 6(a) und (b), in denen der systematische Fehler E = 0 ist, ist ersichtlich, daß die neuen Entscheidungsspielräume M' und M", die mit dem 'ODER'- bzw. dem 'UND'-Verfahren erzielt wurden, gleich und nur unwesentlich größer als der mit dem bekannten Detektor erzielte ursprüngliche Spielraum M sind. Daher können diese Verfahren einen kleinen Vorteil gegenüber den bekannten Verfahren für den Fall haben, daß die Aufzeichnung ideal ist, d.h. E = 0.
Bei Aufzeichnungen mit einem bedeutenden systematischen Fehler sieht die Situation jedoch anders aus. Die optimalen Schwellwerte u' und u" ändern sich, wenn E sich ändert, wie es bei 64 und 65 in Figur 6(a) eingezeichnet ist. Die Schwellwerte u' und u" werden beide positiver, wenn der systematische Fehler E positiv wird, und werden beide negativer, wenn E negativ wird. Noch wichtiger ist, daß sich die Entscheidungsspielräume M, M' und M" ebenfalls ändern. Dies ist in den Figuren 7(a) und (b) dargestellt, die die gleichen zweidimensionalen Streuungsdiagramme wie in Figur 6 zeigen, jedoch für den Fall der schlechten "Überätzung" mit E = 0,85.
In Figur 7 sind die Kreise, die Ak = 0 darstellen, mehr auf die untere linke Ecke des Diagramms beschränkt, während sich die Kreuze nach unten und links in ihrer Richtung verteilen. Projeziert man alle Kreise und Kreuze auf die horizontale (4) Achse, so würde das eindimensionale Streuungsdiagramm von Figur 3(b) reproduziert, und der Entscheidungsspielraum M für den bekannten Detektor ist nahe der ak-Achse, wie in Figur 7(a) dargestellt.
Die Entscheidungslinien IV und V für die neuen 'ODER'- und 'UND'- Verfahren sind jedoch auch dargestellt, und es ist klar ersichtlich, daß der mit dem 'ODER'-Verfahren (Figur 4) erzielte Entscheidungsspielraum M' jetzt viel größer als der ursprüngliche Spielraum M ist. Tatsächlich wird der Spielraum M' bei positivem E immer größer sein, so daß das in Figur 4 gezeigte Verfahren einen wesentlichen Vorteil beispielsweise bei der Wiedergabe einer "überätzten" CD bietet.
Bei "unterätzten" Platten (negatives E) schafft das in Figur 5 dargestellte Verfahren den größeren Entscheidungsspielraum M", da in diesem Fall das Streuungsdiagramm der Kreise und Kreuze schräg nach oben und rechts entgegengesetzt zu demjenigen in Figur 7 verschoben wird. Daher kann, wenn das Vorzeichen des systematischen Fehlers in einer Aufzeichnung beim ersten Lesen bestimmt werden kann, ein verbesserter Entscheidungsspielraum erzielt werden, indem das geeignete Erkennungsverfahren ausgewahlt und angewendet wird. Vorgehensweisen zur automatischen Auswahl des richtigen Verfahrens werden nachfolgend in bezug auf die Figuren 9 und 10 beschrieben.
Figur 8 zeigt einen Hardware-Bit-Detektor, der für die Implementierung des in Figur 4 gezeigten 'ODER'-Verfahrens (positives E) geeignet ist. Die Abtastwerte ak-1 , ak, ak+1 werden dem Detektor von der Platten-Lesevorrichtung (wie oben in bezug auf Figur 1 beschrieben) über einen Eingang 70 seriell zugeführt. Zwei analoge Verzögerungsschaltungen 71 und 72 sind mit dem Eingang 70 in Reihe geschaltet. Jede Schaltung 71 und 72 verzögert ihr Eingangssignal um eine Abtastperiode T. Wenn der Wert ak+1 für jedes Sample k am Eingang 70 zur Verfügung steht, stehen somit die Werte ak und ak+1 an den Ausgängen der ersten und der zweiten Verzögerungsschaltung 71 bzw. 72 zur Verfügung, wie in der Figur dargestellt.
Eine erste Summierschaltung 73 erhält die Werte ak+1 und ak von dem Eingang 70 und dem Ausgang der ersten Verzögerungsschaltung 71 und erzeugt ein Ausgangssignal mit einem Wert ak + ak+1. Dieser Wert wird der ersten Schwellenschaltung (Komparator) 75 zugeführt, die auch einen Strom-Schwellwert u' erhält. Das Ausgangssignal der ersten Schwellenschaltung 75 führt somit das Ergebnis des zweiten Vergleichs 44 aus dem Ablaufdiagramm in Figur 4.
Eine zweite Summierschaltung 74 erhält die Werte ak und ak+1 von den Ausgängen der ersten und der zweiten Verzögerungsschaltung 71 bzw. 72 und erzeugt ein Ausgangssignal mit einem Wert ak-1 + ak. Dieser Wert wird einer zweiten Schwellenschaltung (Komparator) 76 zugeführt, die auch den Strom-Schwellwert u' erhält. Das Ausgangssignal der zweiten Schwellenschaltung 76 führt somit das Ergebnis des ersten Vergleichs 42 aus dem Ablaufdiagramm in Figur 4.
Die Ausgangssignale der beiden Schwellenschaltungen 75 und 76 werden dem ersten bzw. dem zweiten Eingang eines ODER-Gatters 77 zugeführt, dessen Ausgangssignal 78 somit den binären Wert Ak' führt, der jedem Sample k zugewiesen wird. In dem Fall, daß E negativ ("Unterätzung") ist, kann das in Figur 5 gezeigte 'UND'- Verfahren leicht implementiert werden, indem das ODER-Gatter 77 in ein UND-Gatter umgewandelt wird.
Ein Integrator 79 wird dazu verwendet, den Schwellwert u' für die Schwellenschaltungen 75 und 76 in adaptiver Weise zu bestimmen. Die Bitfolge Ak' enthält nominell genauso viele Einsen wie Nullen, da die EFM-codierte Folge Ak (Figur 1) nominell keinen Gleichstromanteil enthält. Der Integrator 79 dient dazu, aus vielen Samples den Mittelwert von Ak' zu finden, und verändert den Schwellwert u' an seinem Ausgang nach Bedarf, um ein ausgeglichenes Verhältnis von Einsen und Nullen in der Ausgangsfolge Ak' aufrechtzuerhalten.
Figur 9 zeigt eine Ausführungsform eines kompletten Bit-Detektors, der die Verfahren aus Figur 4 und Figur 5 auswählen und impiementieren kann. Die in Figur 9 abgebildete Ausführungsform beinhaltet Maßnahmen zur Hardware-Einsparung und außerdem Mittel zum Bestimmen der Polarität des systematischen Fehlers E. Die mit 80, 81, 83, 85, 87 und 88 gekennzeichneten Bauelemente entsprechen den mit 70, 71, 73 usw. gekennzeichneten Bauelementen in dem in Figur 8 dargestellten Detektor. Es gibt jedoch keine zweite Verzögerungsschaltung, keine zweite Summierschaltung und keine zweite Schwellenschaltung, die den Bauelementen 72, 74 und 76 in Figur 8 entsprechen würden. Diese Schaltungen können weggelassen werden, da die Werte ak-1 und ak für ein gegebenes Sample k dieselben wie die Werte ak und ak+1 für das vorherige Sample sind. Daher ist das Ausgangssignal der zweiten Schwellenschaltung 76 in Figur 8 einfach eine verzögerte Version des Ausgangssignals der ersten Schwellenschaltung 75.
Entsprechend ist in Figur 9 ein einfacher logischer, selbsthaltender Verzögerungsschalter 92 mit dem Ausgang der einzigen Schwellenschaltung 85 verbunden, um das Ergebnis jedes Vergleichs eine Abtastperiode T lang zu speichern und das andere Vergleichsergebnis für das nächste Sample zu bilden. Der Ausgang des selbsthaltenden Schalters 92 ist mit dem zweiten Eingang des ODER-Gatters 87 verbunden.
Ein UND-Gatter 94 hat einen ersten und einen zweiten Eingang, die mit den Eingängen des ODER-Gatters 87 parallelgeschaltet sind, und einen Ausgang 95. Ein Regelkreis 96 regelt einen elektronischen Schalter 97, um entweder den Ausgang 88 des ODER-Gatters 87 oder den Ausgang 95 des UND-Gatters 94 mit einem Ausgang 98 zu verbinden, der die Ausgangsbitfolge Ak' trägt. Indem sowohl das 'ODER'- als auch das 'UND'-Verfahren in dem in Figur 9 gezeigten Detektor implementiert werden, kann der Regelkreis 96 den Detektor so konfigurieren, daß er erkennt, welches der beiden alternativen Verfahren erforderlich ist, um den systematischen Fehler E in einer gegebenen Aufzeichnung zu beheben.
Der Regelkreis 96 erfordert natürlich Kenntnis von der Polarität des systematischen Fehlers E, um die beste Stellung des Schalters 97 auswählen zu können. Zu diesem Zweck können verschiedene Techniken eingesetzt werden. Eine Möglichkeit besteht darin, den Mittelwert der Vorzeichen der Abtastwerte ak bei einer großen Anzahl von Samples zu berechnen.
Die in dem in Figur 9 dargestellten Detektor integrierte Technik besteht andererseits darin, die Version des Detektors (d.h. das 'ODER'- oder das 'UND'-Verfahren) einzusetzen, deren Schwellwert u' bzw. u" kleiner ist. Dies wird erreicht, indem zwei Integratoren 101 und 102 vorgesehen werden, die mit den Ausgängen 88 und 95 der ODER- bzw. der UND-Version des Detektors verbunden sind. Während des Betriebes werden die Werte von u' und u" somit kontinuierlich und parallel an den Ausgängen 103 und 104 der Integratoren erzeugt und den Eingängen eines Größenkomparators 106 zugeführt, der ein Bestandteil des Regelkreises 96 ist. Das Verfahren, das den kleineren Schwellwert ergibt, wird dann von dem Regelkreis 96 durch Betätigen des Schalters 97 ausgewählt, und ein weiterer Schalter 108 ist auch vorhanden, um den geeigneten Schwellwert u' oder u", wie dargestellt, zum Schwellwertdetektor 85 zu leiten. Wie oben in bezug auf Figur 6 erwähnt, sind die Entscheidungsspielräume M' und M" für das 'ODER'- und das 'UND'-Verfahren im wesentlichen gleich, wenn eine perfekte Aufzeichnung mit E = 0 abgespielt wird. Daher kann für den Fall, daß der systematische Fehler zu klein ist, um als die eine oder die andere Art erkannt zu werden, die Auswahl willkürlich getroffen werden. Der Funktionsablauf des Regelkreises 96 ist in dem Ablaufdiagramm in Figur 10 dargestellt.
Bei einer alternativen Ausführungsform, bei der nur ein mit dem Ausgang 98 verbundener Integrator eingesetzt wird, könnte der Regelkreis 96 dafür sorgen, daß ein kleiner Teil einer neuen Aufzeichnung gelesen wird, wenn der Schalter 97 in beiden Positionen ist, und dann die Position auswählen, bei der der für die Wiedergabe der restlichen Aufzeichnung zu verwendende Schwellwert am kleinsten ist. Ein Nachteil der Verwendung von nur einem Integrator besteht darin, daß es notwendig sein kann, die Wiedergabe zu unterbrechen oder zu verzögern, um jede Version des Detektors einmal einzusetzen, damit beide Versionen miteinander verglichen werden können.
Die in Figur 9 und Figur 10 gezeigte Ausführungsform mit zwei Integratoren kann leicht an Polaritätswechsel des systematischen Fehlers E angepaßt werden, indem der in Figur 10 gezeigte Funktionsablauf kontinuierlich oder zumindest periodisch, wie durch den gestrichelten Pfad 110 in Figur 10 gekennzeichnet, implementiert wird. Dies kann z.B. vorteilhaft sein, wenn Aufzeichnungen wiedergegeben werden, die zu unterschiedlichen Zeitkunkten oder auf unterschiedlichen Aufzeichnungsvorrichtungen, zum Beispiel mit beschreibbaren/löschbaren Aufzeichnungstechniken, durchgeführt wurden, wobei E an verschiedenen Stellen desselben Aufzeichnungsträgers erheblich variieren kann. Soll diese Regelfolge kontinuierlich oder mit hoher Frequenz implementiert werden, kann es vorteilhaft sein, einen Hysteresegrad in den Vergleich der beiden Schwellwerte zu integrieren. Sonst ist es möglich, daß übermäßig zwischen den beiden Verfahren umgeschaltet wird, wenn E sehr nahe bei Null liegt und das Vorzeichen aufgrund von zufälligen Schwankungen wechselt.
Eine weitere Alternative wäre diejenige, jedes Verfahren des Detektors einmal einzusetzen und die Anzahl der jeweils erfaßten Fehler nachfolgend mit Hilfe einer Decodierschaltung, die der in dem CD-System verwendeten Schaltung entspricht, zu vergleichen, jedoch ist die Empfindlichkeit in diesem Fall im allgemeinen geringer als bei den oben beschriebenen Verfahren.

Claims

1. Verfahren zur Zuweisung von binären Werten zu einer Reihe von Amplituden-Abtastwerten, die periodisch von einem Signal abgenommen werden, das ein binäres Streifenmuster aus Marken auf einem Aufzeichnungsträger darstellt, wobei das Muster aus Marken nominell eine Minimallauflänge von mehr als einer Abtastperiode hat und eine erste oder eine zweite Art eines systematischen Fehlers aufweist, der bewirkt, daß die Marken auf dem Aufzeichnungsträger in Musterrichtung systematisch zu lang bzw. zu kurz sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren für jedes gegebene Sample folgendes beinhaltet: Kombination mehrerer aufeinanderfolgender Amplituden- Abtastwerte einschließlich des gegebenen Amplituden-Abtastwertes zur Erzeugung einer oder mehrerer kombinierter Abtastwerte, wobei die genannte Kombination von der genannten Art des systematischen Fehlers abhängt; Vergleich des oder jedes kombinierten Amplituden-Abtastwertes mit einem Schwellwert und Zuweisung eines binären Wertes zu dem gegebenen Sample in Reaktion auf das oder die Ergebnisse eines oder mehrerer derartiger Vergleiche.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, das für jedes gegebene Sample folgendes beinhaltet:

a) Kombination des gegebenen Amplituden-Abtastwertes mit einem der beiden benachbarten Abtastwerte;

b) Vergleich des kombinierten Wertes mit einem vorher festgelegten Schwellwert; und

c) in Abhängigkeit von dem Ergebnis dieses Vergleichs entweder:

(i) Zuweisung eines binären Wertes zu dem gegebenen Sample oder

(ii) Kombination des gegebenen Amplituden-Abtastwertes mit dem anderen benachbarten Abtastwert zur Erzeugung eines weiteren kombinierten Wertes, Vergleich des weiteren kombinierten Wertes mit dem Schwellwert und, in Abhängigkeit von dem Ergebnis dieses Vergleichs, Zuweisung eines binären Wertes zu dem gegebenen Sample.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei jeder der beiden benachbarten Abtastwerte mit dem gegebenen Amplituden-Abtastwert kombiniert und jeder kombinierte Wert mit dem Schwellwert verglichen wird, wobei die Ergebnisse der beiden Vergleiche logisch kombiniert werden, um den zu dem gegebenen Sample zugewiesenen binären Wert zu erzeugen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die zur Erzeugung des binären Wertes aus den beiden Vergleichsergebnissen verwendete logische Funktion von der Art des vorliegenden systematischen Fehlers abhängt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei jeder gegebene Amplituden-Abtastwert mit dem nächsten Amplituden-Abtastwert in der Reihe kombiniert und der kombinierte Wert mit dem Schwellwert verglichen wird, und das Ergebnis eines jeden derartigen Vergleichs zumindest eine Abtastperiode lang gespeichert wird und so ein Vergleichsergebnis ergibt, das bei der Bestimmung des binären Wertes für das nächste gegebene Sample verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder kombinierte Abtastwert die arithmetische Summe der hierin kombinierten Abtastwerte darstellt.

7. Detektor zur Zuweisung binärer Werte zu einer Reihe von Amplituden- Abtastwerten (ak), die periodisch von einem Signal entnommen werden, das ein binäres Streifenmuster aus Marken auf einem Aufzeichnungsträger darstellt, wobei das Muster aus Marken nominell eine Minimallauflänge von mehr als einer Abtastperiode hat und eine erste oder eine zweite Art eines systematischen Fehlers aufweist, der bewirkt, daß die Marken auf dem Aufzeichnungsträger in Musterrichtung systematisch zu lang bzw. zu kurz ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor folgendes enthält: Mittel (81, 83) zum Kombinieren mehrerer aufeinanderfolgender Amplituden-Abtastwerte einschließlich eines gegebenen Amplituden-Abtastwertes zur Erzeugung eines oder mehrerer kombinierter Abtastwerte, wobei die genannte Kombination von der genannten Art des systematischen Fehlers abhängt; Mittel (85) zum Vergleichen des oder jedes kombinierten Abtastwertes mit einem Schwellwert (u'/u") und Mittel (87, 94, 97), die auf das oder die Ergebnisse eines der mehrerer derartiger Vergleiche reagieren, zur Zuweisung eines binären Wertes zu dem gegebenen Sample.

8. Detektor nach Anspruch 7, der folgendes enthält:

- Mittel (81, 83) zum Kombinieren jedes gegebenen Abtastwertes mit einem der beiden benachbarten Abtastwerte;

- Mittel (85) zum Vergleichen des kombinierten Wertes mit einem vorher festgelegten Schwellwert; und

- Mittel, die auf das Ergebnis dieses Vergleichs derart reagieren, daß

(i) dem gegebenen Sample ein binärer Wert zugewiesen wird oder

(ii) der gegebene Abtastwert mit dem anderen benachbarten Abtastwert kombiniert wird, um einen weiteren kombinierten Wert zu erzeugen, den weiteren kombinierten Wert mit dem Schwellwert zu vergleichen und, in Abhängigkeit von dem Ergebnis dieses Vergleichs dem gegebenen Sample einen binären Wert zuzuweisen.

9. Detektor nach Anspruch 8, der folgendes enthält: Mittel (71, 72, 73, 74; 81, 83) zum Kombinieren jedes der beiden benachbarten Amplituden-Abtastwerte mit dem gegebenen Abtastwert; Mittel (75, 76; 85) zum Vergleichen jedes kombinierten Wertes mit dem Schwellwert; und Mittel (77; 87, 94) zum logischen Kombinieren der Ergebnisse der beiden Vergleiche, um den zu dem gegebenen Sample zugewiesenen binären Wert zu erzeugen.

10. Detektor nach Anspruch 9, wobei die logischen Kombinationsmittel (87, 94), die zur Erzeugung des binären Wertes aus den beiden Vergleichsergebnissen eingesetzt werden, von den Mitteln (96, 101, 102, 106) zum Bestimmen der Art des vorliegenden systematischen Fehler geregelt werden.

11. Detektor nach Anspruch 10, wobei der Schwellwert durch Rückkopplung der vorher zugewiesenen binären Werte adaptiv bestimmt wird, und wobei die Mittel (96, 101, 102, 106) zum Bestimmen der Art des vorliegenden systematischen Fehlers auf den Schwellwert reagieren, um die erforderliche logische Funktion zu bestimmen.

12. Detektor nach einem der Ansprüche 8 bis 11, der folgendes beinhaltet: Mittel (83) zum Kombinieren jedes gegebenen Amplituden-Abtastwertes mit dem nächsten Amplituden-Abtastwert in der Reihe; Mittel (85) zum Vergleichen des kombinierten Wertes mit dem Schwellwert und Mittel (92) zum Speichern des Ergebnisses jedes derartigen Vergleichs zumindest eine Abtastperiode lang zur Erzielung eines Vergleichsergebnisses, das bei der Bestimmung des binären Wertes für das nächste gegebene Sample eingesetzt wird.

13. Detektor nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die Mittel zum Kombinieren eines gegebenen Amplituden-Abtastwertes mit einem benachbarten Amplituden-Abtastwert eine Summierschaltung (73, 74; 83) enthalten.

14. Optischer Plattenspieler, der einen Detektor nach einem der Ansprüche 7 bis 13 enthält.